高中化学验证原电池的效果填空题

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__________________________________________________。

(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。
锌片上发生的电极反应______________________________________
银片上发生的电极反应______________________________________
(2)若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g，试计算：
①产生氢气的体积(标准状况)；②通过导线的电量。(已知N_A＝6.02×10²³ mol^－1，电子电荷为1.60×10^{－19 C)}

C、O、Na、Al、S、Cl是常见的六种元素
（1）C元素位于元素周期表第      周期，第       族；C元素的一种同位素可以测定文物年代，这种同位素的符号为      
（2）用“大于”“小于”或“等于”填空

离子半径	酸性	还原性	得电子能力
N^3-      Al^3+	H2SO4       HClO4	O^2-      S^2-	^35Cl       ^37Cl

（3）① CaCO₃和适量HCl溶液反应时，每产生4.4 g气体（不考虑气体溶解），放热a kJ，则该反应的热化学方程式为                             。
②上述反应至无气泡逸出后，取适量残留溶液，插入pH传感器并逐滴滴入碳酸钠溶液，测得pH变化曲线如图所示

请用离子方程式表示B-C段发生的反应：                                    
（4）氢气、氧气常用来作燃料电池，写出电解质为氢氧化钠溶液时负极上的电极方程式                

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________________。

有A、B两位学生均想利用原电池反应验证金属的活动性顺序，并探究产物的有关性质，分别设计了如图所示的原电池，请完成下列问题：

(1)①负极材料：
A池________，B池________。
②电极反应式：
A池：正极：________，负极：________
B池：正极：________，负极：________
(2)B池总反应的离子方程式为_________________________________。

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）。