高中化学探究电解池作用填空题

（1）在298K时，1molCH₄在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量890．0 kJ。写出该反应的热化学方程式                         。现有CH₄和CO的混合气体0．75mol，完全燃烧后，生成CO₂气体和18g液态水，并放出515kJ热量，则CH₄的物质的量为       。
（2）利用该反应设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，在电极上分别通入甲烷和氧气。通入甲烷气体的电极应为     极（填写“正”或“负”），该电极上发生的电极反应式为        。
（3）在下图所示实验装置中总反应的方程式为               ；

如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO₄足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是              ；
若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入          （填物质名称），其质量约为        。

下图是一个化学过程的示意图。

（1）图中乙池是       装置。
（2）c（Pt）电极的名称是              。
（3）写出通入CH₃OH电极的电极反应式是                               。
（4）乙池中反应的离子方程式为                                       。
（5）当乙池中B（Ag）极的质量增加5．40g时，甲池中理论上消耗O₂       mL（标准状况下）；此时丙池某电极析出1.6g某金属，则丙中的某盐溶液可能是       （填序号） 

A．MgSO4

B．CuSO4

C．NaCL

D．AgNO3

如图所示，甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：

（1）若两装置中均为CuSO₄溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲装置中的________棒，乙装置中的________棒。
②乙装置中阳极的电极反应式是：_______________________________。
（2）若两装置中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙装置中总反应的离子方程式：__________________________________。
②甲装置中碳极的电极反应式是___________  _______，乙装置碳极的电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近，发现试纸变蓝，解释其原因：
_______________________________________________________________________。

(6分)（1）甲醇可作为燃料电池的原料。以CH₄和H₂O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ:CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)ΔH="+206.0" kJ·mol^-1
Ⅱ:CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)ΔH="-129.0" kJ·mol^-1
CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CH₃OH(g)和H₂(g)的热化学方程式为                         _____________。
（2）甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co²⁺ 氧化成Co³⁺,然后以Co³⁺ 作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。实验室用如图装置模拟上述过程:

①写出阳极电极反应式                    _______           。
②写出Co³⁺除去甲醇的离子方程式                                    。

熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的K₂CO₃(其中不含O^2－和HCO^－₃)为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为：2C₄H₁₀＋26 CO₃^2-－52e^－===34CO₂＋10H₂O。
试回答下列问题：
（1）该燃料电池中发生氧化反应的物质是                   。
（2）该燃料电池的化学反应方程式为                                       ；
（3）某学生想用该燃料电池电解饱和食盐水，写出反应的离子方程式            。
（4）当电路中通过0.26NA的电子时，消耗的氧气的体积（标况）为               ；此时电解饱和食盐水生成的氯气的物质的量是            ；若此时溶液体积为200ml，则生成的NaOH的物质的量浓度为               。

如下图是一个乙醇燃料电池工作示意图，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电极材料是     ， N的电极反应式为             ，加入乙醇的铂电极的电极反应式为     。
（2）若在常温常压下，1g C₂H₅OH燃烧生成CO₂和液态H₂O时放出约为30kJ热量，表示乙醇燃烧热的热化学方程式为                             。
（3）若M、N均为石墨电极，将乙池改为电解500mL含KNO₃和Cu(NO₃)₂的混合液一段时间后，在两极上均生成11．2L(标准状况)气体。则M极产生的气体是H₂，原混合液中Cu²⁺的物质的量浓度是      mol/L。

(10分)图示的四个容器中分别盛有不同的溶液，除A、B外，其余电极均为石墨电极。甲为铅蓄电池，其工作原理为：Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄2PbSO₄＋2H₂O，其两个电极的电极材料分别是PbO₂和Pb。

闭合S，发现G电极附近的溶液变红，20 min后，将S断开，此时C、D两极上产生的气体体积相同；据此回答：
（1）A电极的电极材料是______________(填“PbO₂”或“Pb”)。
（2）电解后，要使丙中溶液恢复到原来的浓度，需加入的物质是________(填化学式)。
（3）到20 min时，电路中通过电子的物质的量为________。
（4）0～20 min，H电极上发生反应的电极反应式为______________

(14分)
（1）某课外兴趣小组用下图装置进行实验，

试回答：
①若开始时开关K与a连接，则A电极反应式为____________________。
②若开始时开关K与b连接，则A电极反应式为____________________。
③若开始时开关K与b连接，电路中通过0.2 N_A个电子时，两极共产生 ____________mol气体
④若开关K与b连接，铁和石墨棒互换位置，描述U型管中观察到的现象：_____   _        。
（2）如下图所示的装置，C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答以下问题：

①B是电源的       _极
②甲装置中D电极的电极反应式：       _____________________________  。
③欲用丙装置给铜镀银，G应该是       _ (填“银”或“铜”)，电镀液的主要成分是(填化学式)             。

如图所示装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变），A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色。请回答：

（1）B极是电源的________极。C电极上的电极反应式：________________________。
（2）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为___________________________________。
（3）现用丙装置给铜件镀银，则H应该是_______________（填“镀层金属”或“镀件”），电镀液是______________溶液。当乙中溶液的pH=13时（此时乙溶液体积为500 mL），丙中镀件上析出银的质量为___________________。
（4）丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明__________________________，在电场作用下向Y极移动。

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）铜极的电极反应式为                        石墨棒C₂附近发生的实验现象为          
（3）当C₂极析出224mL气体（标准状况）时，锌的质量减少             g。

如图是以石墨为电极电解CuCl₂溶液的装置示意图。

（1）电解过程中，a电极为  极，该电极上发生的电极反应式为：                                 。
（2）电解一段时间后，b电极上可观察到的现象是：                            。
（3）电解过程中能量转化的主要形式是                  。

(10分)为探究原电池和电解池的工作原理，某研究性小组分别用如图所示装置进行实验。

（1）甲装置中，a电极的反应式为________________________________________。
（2）乙装置中，阴极区产物为_________________________。
（3）丙装置是一种家用环保型消毒液发生器。外接电源a为_______(填“正”或“负”)极，该装置内发生反应的化学方程式为________________________________________________________。
（4）若甲装置作为乙装置的电源，一段时间后，甲中消耗气体与乙中产生气体的物质的量之比为____________(不考虑气体的溶解)。

某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验，如图所示。滤纸先用氯化钠、无色酚酞
的混合液浸湿，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹．据此，回答下列问题：

（1）①a端是       极      ②铂片是             极
（2）①铅笔端除了出现红色字迹，还有的现象是                     。
②检验铂片的产物的方法是                                    。

下图表示一个精炼粗铜的电解池，电解液a选用CuSO₄溶液，X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连

请回答以下问题
（1）Y电极的材料是        ，
（2）电极反应式是                ，
（3）X电极的现象是      。

工业上金属的冶炼过程复杂。
（1）炼铁涉及的2个热化学方程式：
Fe₂O₂(s)+1/3CO(g)＝2/3Fe₃O₄(s)+1/3CO₂(g) △H＝－15.73kJ•mol^-1
Fe₃O₄+CO(g)＝3FeO(s)+CO₂(g)  △H＝＋640.4kJ•mol^-1
则反应Fe₂O₃（s）+CO（g）＝2FeO（s）+CO₂（g）的△H＝__________；
（2）工业上电解硫酸锌溶液可实现湿法炼锌（控制条件，使H⁺难放电、阳极电极不溶解）．写出电解总反应离子方程式____________________；
（3）将干净的铁片浸于熔融的液态锌水中可制得镀锌钢板，这种钢板具有很强的耐腐蚀能力。镀锌钢板的镀层一旦被破坏后，锌将作为原电池的___极发生___反应。（填“氧化”或“还原”）
（4）实验室用镀锌钢板与稀硫酸制取标准状况下的氢气4.48L，则该反应转移的电子数为______，消耗硫酸的物质的量是_____________。