高中化学验证原电池的效果填空题

CuSO₄溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。
（1）某同学配置CuSO₄溶液时，向盛有一定量硫酸铜晶体的烧杯中加入适量的蒸馏水，并不断搅拌，结果得到悬浊液。他认为是固体没有完全溶解，于是对悬浊液加热，结果发现浑浊更明显了，原因是       ，最后，他向烧杯中加入了一定量的       溶液，得到了澄清的CuSO₄溶液。
（2）该同学利用制得的CuSO₄溶液，进行以下实验探究。
① 图一是根据反应Zn + CuSO₄ =" Cu" + ZnSO₄设计成的锌铜原电池。

电解质溶液甲是       （填“ZnSO₄”或“CuSO₄”）溶液；Cu极的电极反应式是       。
② 图二中，Ⅰ是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜，则b处通入的是       （填“CH₄”或“O₂”），a处电极上发生的电极反应式是        。
（3）将蓝矾（CuSO₄·5H₂O）、生石灰和水按一定比例混合，即可得到波尔多液（杀菌剂），其有效成分为难溶的碱式硫酸铜[xCuSO₄·yCu(OH)₂]。为测定某碱式硫酸铜的组成进行了如下实验：取等质量的碱式硫酸铜样品两份，一份滴加稀盐酸至恰好完全溶解，另一份高温灼烧后只得到CuO固体。所得数据显示n(HCl)︰n(CuO)＝3︰2，则该碱式硫酸铜的化学式中x︰y=       。

（1）实事证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是                    。
A．C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)  △H>0
B．NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H₂O(1)   △H<0
C．2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(1)  △H<0
（2）以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，
其负极反应为:                             

下图是铜锌原电池装置。其电池的总反应是：Zn(s) + CuSO₄(aq)="=" ZnSO₄(aq) + Cu(s)。
R是盐桥，其作用是使两个烧杯中的溶液连成通路。
 
请回答以下问题：
⑴B中是ZnSO₄溶液，电极Y的材料是________。
⑵R中的阳离子移向_______(填A或B)中的溶液。
⑶X为原电池的______极，其电极反应式是____________________________。(2分)

下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO₄溶液和100 g 10.00%的K₂SO₄溶液，电极均为石墨电极。

⑴、接通电源，经过一段时间后，测得丙中K₂SO₄浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：
①、电源的N端为 ▲ 极；
②、电极b上发生的电极反应为 ▲ ；
③、列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积为 ▲ ；
④、电极c的质量变化是 ▲ g；
⑤、电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液 ▲ ；乙溶液 ▲ ；丙溶液 ▲ 。
⑵、如果电解过程中铜全部析出，此时电解 ▲ （填“能”或“否”）继续进行，理由是 ▲ 。

A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子为Na⁺ 、Ag⁺、NO₃^-、SO₄^2-、 Cl^-，在如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、 B、 C三种溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙烧杯中c电极质量增加了10.8克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图所示。据此回答下列问题：

（1）M为电源的_______极（填写“正”或“负”），甲、乙两个烧杯中的电解质分别为_______、_______（填写化学式）。
（2）计算电极f上生成的气体为_______mol。
（3）写出乙烧杯中的电解反应方程式： ________________________________。
（4）若电解后甲溶液的体积为10L，则该溶液的pH为___________ 。
（5）要使丙恢复到原来的状态，应加入适量的             （填写化学式）。

下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：

（1）M电极的材料是        ，电极名称是         ，N的电极反应式为         ，加入乙醇的铂电极的电极反应式                         。
（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗氧气为     L（标准状况下）；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池中溶液的pH为   。
（3）若在常温常压下，1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量，表示该反应的热化学方程式为                                 。

目前燃料电池中能量转化效率最高的是陶瓷电池，此类电池正面涂有黑色的稀有金属复合氧化物，作为正极，反面是一层较厚的绿色“金属陶瓷”，作为负极。在750℃实验温度下，空气中的氧分子吸附于黑色正极，氧原子会分别从涂层中“抢走”2个电子，变成氧离子，随后氧离子穿过陶瓷膜，与负极那一边的燃气反应，并释放出能量，氧不断“劫持”电子穿越薄膜，正负两极间便形成电压，产生电流。
（1）水煤气成分是                          。水煤气又称为合成气，在一定条件下可以合成二甲基醚时，还产生一种可以参与大气循环的无机化合物，写出该化学方程式可能是                                            。
（2）若以水煤气为上述陶瓷电池的燃料气，则电池的负极反应方程式为                                            。
（3）下图是丙烷、二甲醚燃烧过程中能量变化图，
其中x为各自反应中对应的系数。根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式             
若以第⑵问中陶瓷电池为电源，用惰性电极电解硝酸银溶液，为保证阴极有 10.8g银析出，试求制备水煤气时, 至少需要碳       g

（海水电池）1991年我国首创以铝－空气－海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，则电源负极材料为：    ，正极材料为：    。正、负极反应分别为：     、    。

分别用A、B、C、D四块金属片做如图所示实验，实验数据如下:

金属片	电子流动方向	电压表读数
A	Cu←A	+0.67
B	Cu→B	-0.71
C	Cu←C	+1.35
D	Cu←D	+0.30

已知:构成两电极的金属活动性相差越大，电压表读数越大。请依据表中数据判断:
（1）_________金属可能是最强的还原剂。
（2）_________金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。
（3）若滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润，则在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出的是_________（填字母）。金属对应的原电池的电极反应为:负极: _________，正极: _________。

如图所示，在大试管里放一段光亮无锈的弯成螺旋状的铁丝，把试管倒插入水中，将这个装置这样放置约一周后，观察到铁丝发生的变化是 _____________________，原因是___________________________________。试管内水面会上升，最终 上升高度大约为_______，原因是__________________________________________________。

请利用氧化还原反应Cu+2FeCl₃====2FeCl₂+CuCl₂设计一个原电池。

铅蓄电池的负极及负极反应物为Pb，正极反应物为PbO₂，电解质溶液为稀H₂SO₄溶液，原电池的反应的产物之一是难溶性的PbSO₄。写出铅蓄电池中的电极反应式。

在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如下图所示。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。

根据上述实验完成：
(1)阳极上的电极反应式为________________。
(2)阴极上的电极反应式为________________。
(3)原上层液体是________。
(4)原下层液体是________。
(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是________________。
(6)要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是________，现象是________________。