高中化学验证原电池的效果填空题

(11分)设计燃料电池使汽油氧化直接产生电流，是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-。回答下列问题：
（1）以辛烷（C₈H₁₈）为汽油的代表物，则这个电池放电时必发生反应的化学方程式是                                           。
（2）这个电池负极的电极反应式为C₈H₁₈ + 25O^2- =8CO₂ + 9H₂O +50e^-,，正极的电极反应式为                         ,固体电解质里O^2-的移动方向是                     。
（３）用此电池分别电解以下两种溶液，假如电路中转移了0.02 mol e^-，且电解池的电极均为惰性电极，试回答下列问题。
①电解M(NO₃)_x溶液时某一电极增加了g M，则金属M的相对原子质量         
（用含“、x”的表达式表示）。
②电解含有0.01 mol CuSO₄和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL，阳极产生的气体在标准状况下的体积是                         ；将电解后的溶液加水稀释至1L，此时溶液的c（H⁺）=             。

右图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为：
2CH₃OH+3O₂+4KOH2K₂CO₃+6H₂O

（1）请回答图中甲、乙两池的有关问题：甲池是               装置，B(石墨)电极的名称是            。
（2）写出电极反应式：通入O₂的电极的反应式          。A(Pt)电极的反应式为             ，
（3）乙池中反应的化学方程式为                               。
（4）若乙池溶液体积为500mL，且忽略电解过程中溶液体积的变化，当乙池中A极的质量增加5.40g时：
①甲池中理论上消耗O₂体积为              （标准状况下）；
②乙池中所得溶液的pH=                    。

(12分)右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)。
请回答以下问题：

（1）R的名称是__________________，R中的阳离子移向_______(填A或B)中的溶液。
（2）电极Y的材料是________，B中的电解质溶液是________________。
（3）X为原电池的______极，其电极反应式是____________________________。

下图为Zn-Cu原电池的示意图，请回答：

(1)锌片为原电池的   （填“正”或“负”）极，该极的电极反应式是           。该反应属于       （填“氧化”或“还原”）反应。
（2）       （填“电子”或“电流”）从锌片通过导线流向铜片，溶液中的从       （填“锌片”或“铜片”）获得电子。
（3）原电池工作一段时间后，溶液的浓度（填“增大”或“减小”，下同），烧杯中溶液的质量         。
（4）若锌片质量减轻6.5g，则另一极放出气体的体积为      L（标准状况）。

( 12分)从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限。

（1）上述图中的三种常用金属的开发利用之所以有先后,主要取决于    
(填选项序号)

A．金属的导电性强弱	B．金属在地壳中的含量多少
C．金属的化合价高低	D．金属的活动性大小

（2）早在西汉成书的《淮南万毕术》里,就有"曾青得铁则化为铜"的记载。曾青又有空青、白青、石胆、胆矶等名称其实都是天然的硫酸铜。
①写出"曾青得铁则化为铜"的离子方程式                 。
②若根据上述反应设计成原电池,请在方框中画出原电池的装置图,标出正、负极和电解质溶液,并写出电极反应式。
正极反应                            
负极反应                            

③设计一个实验方案,使如图装置中的铁棒上析出铜,而铁的质量不变。(可用文字叙述也可用图示意)。

（3）铁路工人常用铝热反应来焊接钢轨,写出有关的化学方程式                           。                                                                 
教材中引发铝热反应的试剂是                  。

如下图所示，可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式（当电解质溶液为硫酸时）和碱式[当电解质溶液为NaOH（aq）或KOH（aq）时]两种。试回答下列问题：

（1）酸式电池的电极反应：负极     ，正极     ；电池总反应：          ；电解质溶液pH的变化                （填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）碱式电池的电极反应：负极                ，正极                 ；电池总反应：                  ；电解质溶液pH的变化         （填“变大”“变小”或“不变”）。

“可燃冰”是天然气与水相互作用形成的晶体物质，主要存在于冻土层和海底大陆架中。据测定每0.1m³固体“可燃冰”要释放20ｍ³的甲烷气体，“可燃冰”将成为人类的后续能源。“可燃冰”（用甲烷表示）燃烧的化学反应方程式为：                                 ，若把该反应在一定条件下改装成原电池，则在原电池的负极发生反应的物质是：        。

按下图装置进行实验，并回答下列问题

（1）判断装置的名称：A池为_______ B池为______
（2）锌极为______极，电极反应式为______________
铜极为______极，电极反应式为______________
石墨棒C1为_____极，电极反应式为__________
石墨棒C2为_____极，附近发生的实验现象为_____________
（3）当C2极析出224mL气体（标准状态）时，锌的质量变化（增加或减少）____、_____g，CuSO4溶液的质量变化了（增加或减少了）_____、____g

在一个U形管里盛有氯化铜溶液，并插入两块纯锌片作电极，如右图：

（1）如果把电键K接A，这一装置形成_________装置，Zn①极是________极，其电极反应式是_____  _  ______；Zn②极上的电极反应式是____________________。
（2）上述反应进行5min后，转换电键K到C，这一装置形成____________装置，Zn①极是__________极，该装置发生反应的总化学方程式是___________________________；
（3）上述装置进行2min后，再转换电键K到B，在Zn②极上发生的腐蚀属于_________，被腐蚀的金属是_____，Zn①极发生的腐蚀主要属于____________。

将纯锌片和纯铜片按图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：

（1）下列说法正确的是____________。

A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置

B．乙中铜片上没有明显变化

C．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少

D．两烧杯中溶液的pH均增大

（2）在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲____乙（填“＞”、“＜“或“＝”）。
（3）当甲中产生1.12L（标准状况）气体时，通过导线的电子数目为_______________。
（4）当乙中产生1.12L（标准状况）气体时，将锌、铜片取出，再将烧杯中的溶液稀释至
1 L，测得溶液中c(H^＋)＝0.1 mol·L^－1（设反应前后溶液体积不变）。试确定原稀硫
酸的物质的量浓度为_________________。

用导线将锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，此电池的负极是     ，正极的电极反应式是                      ，负极的电极反应式是                               ，总电极反应式是                                 。

(9分)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表所示：

根据实验记录，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”）。
（2）Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是                      。
（3）Cu与A组成的原电池，           为负极，
此电极反应式为                                。
（4）A、B形成合金，露置在潮湿空气中，         先被腐蚀。
（5）铝热反应中的铝热剂的成分是                   
工业上常用的铝的冶炼的化学方程式为                                      。

“阿波罗号飞船”所用的氢氧燃料电池的电极应为：负极：2H₂＋4OH^－－4e^－＝4H₂O，则正极反应为                              ；该电池工作时,通氢气的一极发生                      反应（填氧化、还原），每转移4摩电子,电池内增加         摩水，负极附近溶液的PH值                ，（填升高、降低、不变），正极附近  [H+]    （填升高、降低、不变）

为体现绿色世博、低碳世博、科技世博，上海世博会已经开始使用中国自己生产的燃料电池汽车，该车以氢气和空气中的氧气为燃料，KOH为电解质溶液，真正实现了“零排放”。该电池的负极反应式为                              ，从能量角度分析氢气用作燃料电池与直接燃烧相比主要优点是              。

按下图装置进行实验，并回答下列问题

(1)判断装置的名称：A池为___________ , B池为______________
(2)锌极为__________极，电极反应式为_______________      __________
(3)石墨棒C₁为______极，电极反应式为__________        _____________
石墨棒C₂附近发生的实验现象为________________        ____________
(4)当C₂极析出224mL气体（标准状态）时，锌的质量减少_________g。