高中化学验证原电池的效果填空题

( 12分)雄黄(As₄S₄)和雌黄(As₂S₃)是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空：
（1） As₂S₃和SnCl₂在盐酸中反应转化为As₄S₄和SnCl₄并放出H₂S气体。若As₂S₃和SnCl₂正好完全反应，As₂S₃和SnCl₂的物质的量之比为                 。
（2）上述反应中的氧化剂是      ，反应产生的气体可用       吸收。
（3） As₂S₃和HNO₃有如下反应：As₂S₃+ 10H⁺+ 10NO₃^—=2H₃AsO₄+ 3S+10NO₂↑+ 2H₂O
若生成2mol H₃AsO₄，则反应中转移电子的物质的量为       。若将该反应设计成一原电池，则NO₂应该在                  （填“正极”或“负极”）附近逸出。
（4）若反应产物NO₂与11.2L O₂（标准状况）混合后用水吸收全部转化成浓HNO₃，然后与过量的碳反应，所产生的CO₂的量        （选填编号）。
a．小于0.5 mol    b．等于0.5 mol    c．大于0.5mol    d．无法确定

有反应K₂S+2FeCl₃ ===2FeCl₂+2KCl+S试设计一原电池;画出示意图（仪器、溶液选择有烧杯、FeCl₃溶液, FeCl₃溶液，K₂S溶液,导线，KCl盐桥，石墨电极，小灯泡，导线等材料）标明所选溶液，电极；写出电极反应；
负极；
正极；
画出示意图；

近几年开发的甲醇燃料电池采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：

请回答下列问题：
(1)Pt(a)电极是电池的       极，电极反应式为                       ；Pt(b)电极发生       反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为                    。
(2)电池的总反应方程式为                                              。
(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子，则消耗的CH₃OH有       mol。

（1）把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片逐渐溶解，并有气体产生，再平行地插入一块铜片（如图甲所示），可观察到铜片上          （填“有”或“没有”）气泡产生，再用导线把锌片和铜片连接起来（如图乙所示），可观察到铜片上         （填“有”或“没有”）气泡产生。

（2）用导线连接灵敏电流表的两端后，再与溶液中的锌片和铜片相连（如图丙所示），观察到灵敏电流表的指针发生了偏转，说明了导线中有电流通过。图乙、图丙是一个将     能转化为     能的装置，人们把它叫做原电池。
（3）从上述现象中可以归纳出构成原电池的一些条件是                                   ，有关的电极反应式：锌片                          ；铜片                           。

某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。

（1）若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为__________。
（2）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为____________，总反应的离子方程式为_________________________________。
（3）若开关K与b连接，下列说法正确的是(填序号)______________。
①溶液中Na^＋向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子
（4）如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为                                   。

如图所示，在不同的电解质溶液中可以组成不同的电池。

(1)①当电解质溶液为稀硫酸时，Fe电极是     (填“正”或“负”)极，其电极反应式为
                                                  。
②当电解质溶液为NaOH溶液时，Al电极是     (填“正”或“负”)极，其电极反应式为                               。
(2)若把铝改为锌，电解质溶液为浓硝酸，则Fe电极是     (填“正”或“负”)极，其电极反应式为                       。

下列四个装置图均与电化学有关，请根据图示回答相关问题：

（1）这四个装置中，利用电解原理的是           （填装置序号）；
（2）装置①若用来精炼铜，则a极的电极材料是        （填“粗铜”或“精铜”），电解质溶液为        ；
（3）装置②的总反应方程式是                          ；
（4）装置③中钢闸门应与外接电源的          极相连（填“正”或“负”）
（5）装置④中的铁钉几乎没被腐蚀，其原因是          。

（1）钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。
①钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的正极反应式为________________。
②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用如图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_________________。

A．铜

B．锡

C．锌

D．石墨

③如图乙方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的__________极上。

（2）根据反应Fe+Fe_2（SO₄）₃=3FeSO₄设计的双液原电池如图所示。

①电极Ⅰ的材料为金属铁，则烧杯A中的电解质溶液为______________（填化学式）。
②电极Ⅱ发生的电极反应式为___________________。
（3）某同学组装了如图所示的电化学装置。电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu。

①电极Ⅰ为_________极（填“正”“负”或“阴”“阳”），发生___________反应（填“氧化”或“还原”），电极反应式为_______________；电极Ⅲ为_______________极（填“正”“负”或“阴”“阳”）。
②盐桥中盛有含KNO3溶液的琼脂，盐桥中的K+向_____________极（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）移动。

写出下列反应的热化学方程式或电极反应式：
（1）N₂(g)与H₂(g)反应生成1molNH₃(g),放出46.1kJ热量                        。
（2）钢铁发生吸氧腐蚀时的正极电极反应式                                 。
（3）CH₄与O₂在酸性条件下形成原电池时，负极的电极反应式                 。

铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO₂，电解质溶液为稀硫酸，工作时该电池的总反应式为Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄===2PbSO₄＋2H₂O。试根据上述情况判断：
（1）蓄电池的负极材料是______________________。
（2）工作时，正极反应为______________________。
（3）工作时，电解质溶液的酸性________(填“增大”“减小”或“不变”)。
（4）工作时，电解质溶液中阴离子移向________极。(填“正”或者“负”)
（5）电流方向从________极流向________极。(填“正”或者“负”)

（1）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H₂SO₄溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应式为                。

H₂-O₂/KOH 电池，负极反应式：               正极反应式：

将洁净的金属片Fe、Zn 、A、B 分别与Cu用导线连结浸在合适的电解质溶液里。实验并记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下表所示：

金属	电子流动方向	电压/V
Fe	Fe  → Cu	+0．78
Zn	Zn  → Cu	+1．10
A	Cu  → A	－0．15
B	B  → Cu	+0．3

根据以上实验记录，完成以下填空：
（1）构成两电极的金属活动性相差越大，电压表的读数越          （填“大”、“小”  ）。Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是                 。
（2）Cu与A组成的原电池，           为负极，此电极反应式为   。
（3）A、B形成合金，露置在潮湿空气中，          先被腐蚀。

研究CO、SO₂、NO等大气污染气体的综合处理与利用具有重要意义。
（1）以CO或CO₂与H₂为原料，在一定条件下均可合成甲醇，你认为用哪种合成设计线路更符合“绿色化学”理念：（用化学反应方程式表示）                    。
（2）如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。写出该仪器工作时的电极反应式：

负极                      ，正极                  。
（3）一定条件下，NO₂和SO₂反应生成SO₃（g）和NO两种气体，现将体积比为1:2的NO₂和SO₂的混合气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是         。（填序号）

A．体系压强保持不变	B．混合气体颜色保持不变
C．SO3、NO的体积比保持不变	D．每消耗 1 mol SO2，同时生成1 mol NO

当测得上述平衡体系中NO₂与SO₂体积比为1:6时，则该反应平衡常数K值为           ；
（4）工业常用Na₂CO₃饱和溶液回收NO、NO₂气体：
NO+NO₂+Na₂CO₃=2NaNO₂+CO₂ 2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₃+NaNO₂+CO₂
若用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO、NO₂混合气体，每产生标准状况下CO₂ 2．24L（CO₂气体全部逸出）时，吸收液质量就增加4．4g，则混合气体中NO和NO₂体积比为         。

Ⅰ、已知在101 kPa时，CH₄完全燃烧生成1mol液态水，放出的热量为QkJ，则CH₄完全燃烧反应的热化学方程式是：                            。
Ⅱ、在铜片、锌片和400 mL稀硫酸组成的原电池中，若电路中通过0.2 mol电子，H₂SO₄恰好反应完毕。试计算：
（1）生成气体的体积（在标准状况下）；
（2）原400 mL稀硫酸的物质的量浓度（不考虑溶液的体积变化）。