某研究性学习小组的同学对
、
、稀硫酸组成的原电池进行了探究，其中甲同学利用如图1所示装置进行探究，乙同学经过查阅资料后设计了图2装置进行探究（盐桥内含有某种电解质的饱和溶液，起到连通电路的作用）。
（1）实验表明，图1中铜电极上有气泡产生，说明反应中有一部分化学能转化为_______ 能。
（2）图2中的X、Y分别是
溶液、稀硫酸，实验过程中只有正极上产生气泡，则X是_______ ，正极上的电极反应式为_______ 。
（3）当图1装置中的溶液质量增加
时，生成氢气_______ L（标准状况）；当图2中锌电极的质量减少
时，电路中转移的电子为_______ 
。
、、稀硫酸组成的原电池进行了探究，其中甲同学利用如图1所示装置进行探究，乙同学经过查阅资料后设计了图2装置进行探究（盐桥内含有某种电解质的饱和溶液，起到连通电路的作用）。（1）实验表明，图1中铜电极上有气泡产生，说明反应中有一部分化学能转化为
（2）图2中的X、Y分别是
溶液、稀硫酸，实验过程中只有正极上产生气泡，则X是（3）当图1装置中的溶液质量增加
时，生成氢气时，电路中转移的电子为。
更新时间：2020-04-15 11:43:09
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐1】短周期主族元素M、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，M与W形成的一种化合物是生活中的常见的清洁能源，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有淡黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生，回答下列问题：
(1)Y元素是____________ (元素名称)，X在周期表的位置为：__________ 。
(2)Y2Z2的电子式：________________ 。
(3)X、Y、Z形成的盐与盐酸反应，有淡黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生的离子方程式：______________ 。
(4)Y2Z溶液的pH>7，其原因是(用离子方程式表示)：__________________________ 。
(5)M2、WX的混合气体与空气构成碱性(KOH为电解质)燃料电池，若WX和M2体积比为1：2，W元素仅转化成MWX3-。负极总反应的电极反应式为________________ 。
(1)Y元素是
(2)Y2Z2的电子式：
(3)X、Y、Z形成的盐与盐酸反应，有淡黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生的离子方程式：
(4)Y2Z溶液的pH>7，其原因是(用离子方程式表示)：
(5)M2、WX的混合气体与空气构成碱性(KOH为电解质)燃料电池，若WX和M2体积比为1：2，W元素仅转化成MWX3-。负极总反应的电极反应式为
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解答题-实验探究题
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【推荐2】研究性学习小组对某工厂排出的烟道气(主要成分为NO、NO2、N2、粉尘和少量水蒸气)进行处理，实验装置如图：
已知：NO、NO2能与NaOH溶液发生如下反应：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO2+ NaNO3+H2O；但NO不能单独与NaOH溶液反应。
(1)实验时在装置A的干燥管中放置一团棉花，吸收粉尘。装置B的干燥装置中应盛放的试剂为____ (填字母)。
a.碱石灰 b.浓硫酸 c.五水合硫酸铜(CuSO4•5H2O)
(2)气体在被装置C中的NaOH溶液吸收前，需在检测采样口测定气体中NO和NO2的含量。为确保NO和NO2气体能够被NaOH溶液完全吸收，则需控制参加反应的NO和NO2物质的量比值为____ (填字母)。
a.≥1 b.=1 c.≤1
(3)若进入装置C的气体中NO和NO2物质的量比值不符合(2)中要求，则气囊中除含有N2外，可能含有少量NO气体。甲同学设计了喷淋吸收塔装置(如图所示)，用NaClO溶液来进一步处理NO气体。
①NaClO溶液吸收NO时发生反应的离子方程式为____ 。
②该装置的优点是____ 。
(4)装置C的吸收液中NO
、NO
直接排放也会造成水体污染。乙同学设计了以下实验将溶液中
、NO转化为N2，实现氮的脱除，具体步骤如下：
①向装置C的吸收液中加入适量H2O2溶液，充分反应后，蒸发浓缩，得到c(NO)为0.1000mol·L-1的溶液甲。写出H2O2溶液将吸收液中的NO氧化为NO的离子方程式：____ 。
②量取三份50mL溶液甲，分别用金属铝、金属铁和铝铁合金在45℃、惰性气体氛围中将溶液甲中的NO还原为N2，从而实现脱氮，溶液中NO的残留率(残留率=
×100%)与反应时间的关系如图所示。0～2h内，铝铁合金的脱氮效率比金属铝、金属铁要高得多，其可能原因是____ 。
已知：NO、NO2能与NaOH溶液发生如下反应：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO2+ NaNO3+H2O；但NO不能单独与NaOH溶液反应。
(1)实验时在装置A的干燥管中放置一团棉花，吸收粉尘。装置B的干燥装置中应盛放的试剂为
a.碱石灰 b.浓硫酸 c.五水合硫酸铜(CuSO4•5H2O)
(2)气体在被装置C中的NaOH溶液吸收前，需在检测采样口测定气体中NO和NO2的含量。为确保NO和NO2气体能够被NaOH溶液完全吸收，则需控制参加反应的NO和NO2物质的量比值为
a.≥1 b.=1 c.≤1
(3)若进入装置C的气体中NO和NO2物质的量比值不符合(2)中要求，则气囊中除含有N2外，可能含有少量NO气体。甲同学设计了喷淋吸收塔装置(如图所示)，用NaClO溶液来进一步处理NO气体。
①NaClO溶液吸收NO时发生反应的离子方程式为
②该装置的优点是
(4)装置C的吸收液中NO
、NO直接排放也会造成水体污染。乙同学设计了以下实验将溶液中、NO转化为N2，实现氮的脱除，具体步骤如下：①向装置C的吸收液中加入适量H2O2溶液，充分反应后，蒸发浓缩，得到c(NO
)为0.1000mol·L-1的溶液甲。写出H2O2溶液将吸收液中的NO氧化为NO的离子方程式：②量取三份50mL溶液甲，分别用金属铝、金属铁和铝铁合金在45℃、惰性气体氛围中将溶液甲中的NO
还原为N2，从而实现脱氮，溶液中NO的残留率(残留率=×100%)与反应时间的关系如图所示。0～2h内，铝铁合金的脱氮效率比金属铝、金属铁要高得多，其可能原因是
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解答题-实验探究题
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【推荐3】某化学兴趣小组的几位同学探究原电池原理的应用时，做了如图的实验：
I.原电池原理判断金属的活泼性
(1)实验前，甲同学认为“构成原电池的负极总是较活泼的金属材料”，若根据他的判断，两个装置中的Al都是___ 极；实际实验时发现两个装置中的电流表偏转方向不同，则以下的有关中判断正确的是___ 。
A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的电解质
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.该实验说明金属活动性顺序已过时，已没有实用价值
D.该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，故应具体问题具体分析
(2)乙同学利用打磨过的铜片和铝片设计了如图的实验装置，并测量和绘制了原电池的电流(I)随时间(t)的变化曲线(极短时间电流反转)，则图中t1时刻之后阶段，负极材料是___ 。
II.铜与浓硝酸反应探究
(3)乙同学又将铜片直接放入浓硝酸中：
①实验现象为___ ，溶液显绿色。
②待反应停止后，若铜有剩余，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，原因是___ (用离子方程式表示)。
(4)电化学降解NO的原理如题图所示。
电源正极为___ (填“A”或“B”)，阳极的电极反应式为___ 。
I.原电池原理判断金属的活泼性
(1)实验前，甲同学认为“构成原电池的负极总是较活泼的金属材料”，若根据他的判断，两个装置中的Al都是
A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的电解质
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.该实验说明金属活动性顺序已过时，已没有实用价值
D.该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，故应具体问题具体分析
(2)乙同学利用打磨过的铜片和铝片设计了如图的实验装置，并测量和绘制了原电池的电流(I)随时间(t)的变化曲线(极短时间电流反转)，则图中t1时刻之后阶段，负极材料是
II.铜与浓硝酸反应探究
(3)乙同学又将铜片直接放入浓硝酸中：
①实验现象为
②待反应停止后，若铜有剩余，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，原因是
(4)电化学降解NO
的原理如题图所示。电源正极为
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解答题-实验探究题
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【推荐1】现有如下两个反应：(A)NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O (B)2FeCl3＋Fe＝3FeCl2
（1）根据两反应本质，分别判断能否用于设计原电池____ 。
（2）如果不能，说明其原因______ 。
（3）如果可以，请画出实验装置图，注明电解质溶液名称和正负极材料，标出电子流动方向和电流方向，写出电极反应式。____ 。
_____ 是正极，正极反应式：_____ ；
_____ 是负极，负极反应式：_____ 。
（1）根据两反应本质，分别判断能否用于设计原电池
（2）如果不能，说明其原因
（3）如果可以，请画出实验装置图，注明电解质溶液名称和正负极材料，标出电子流动方向和电流方向，写出电极反应式。
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】原电池是将化学能转化为电能的装置。
I． a为铜片，b为铁片，烧杯中是稀硫酸溶液
(1)当开关K断开时产生的现象为_______ ；当开关K闭合时，产生的现象为_________ 。
A．a不断溶解 B．b不断溶解 C．a上产生气泡 D．b上产生气泡 E．溶液逐渐变蓝
(2)闭合开关K，反应一段时间后断开开关K，经过一段时间后，下列叙述不正确的是___________ 。
A．溶液中H+浓度减小 B．正极附近
浓度逐渐增大
C．溶液中含有FeSO4 D．溶液中浓度基本不变
II．FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板，反应过程的离子方程式为________ ，若将此反应设计成原电池，请写出该原电池负极电极反应为_______ ，正极电极反应为______ 。
III．如图是氢氧燃料电池构造示意图。
下列说法不正确的是______
A．a极是负极
B．电子由b通过溶液流向a
C．该电池总反应是2H2＋O2=2H2O
D．氢氧燃料电池是环保电池
I． a为铜片，b为铁片，烧杯中是稀硫酸溶液
(1)当开关K断开时产生的现象为
A．a不断溶解 B．b不断溶解 C．a上产生气泡 D．b上产生气泡 E．溶液逐渐变蓝
(2)闭合开关K，反应一段时间后断开开关K，经过一段时间后，下列叙述不正确的是
A．溶液中H+浓度减小 B．正极附近
浓度逐渐增大 C．溶液中含有FeSO4 D．溶液中
浓度基本不变II．FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板，反应过程的离子方程式为
III．如图是氢氧燃料电池构造示意图。
下列说法不正确的是
A．a极是负极
B．电子由b通过溶液流向a
C．该电池总反应是2H2＋O2=2H2O
D．氢氧燃料电池是环保电池
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解答题-工业流程题
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【推荐3】FePO4是一种难溶于水的白色固体，可用金属防腐剂，也可用于制备电动汽车电池的正极材料LiFePO4。实验室利用FeSO4•7H2O和H3PO4（弱酸）制备FePO4 、LiFePO4流程如下图：
回答下列问题：
(1)“溶解”时H3PO4不宜过量太多的原因是__________ 。
(2)①洗涤FePO4沉淀的操作是__________ ；
②若经多次洗涤后所得“FePO4”仍呈棕色，则“FePO4”最可能混有的杂质是_____ 。
(3)“反应1”时总反应的离子方程式是_____________ 。
(4)“反应2”时总反应的化学方程式是：2LiOH + 6H2C2O4 + 2FePO4=2LiFePO4 + 7CO2 + 5X +7H2O ，其中X的化学式为____ ；每生成1molLiFePO4，该反应转移_______ mole-。
(5)LiFePO4电池稳定性高、安全、对环境友好，该电池的总反应式是：LiFePO4 + C6
Li1﹣xFePO4 + LixC6，其放电时工作原理如图所示。
则：充电时，a极的电极反应式为_____________ ；
放电时，b极的电极反应式为_______________ 。
回答下列问题：
(1)“溶解”时H3PO4不宜过量太多的原因是
(2)①洗涤FePO4沉淀的操作是
②若经多次洗涤后所得“FePO4”仍呈棕色，则“FePO4”最可能混有的杂质是
(3)“反应1”时总反应的离子方程式是
(4)“反应2”时总反应的化学方程式是：2LiOH + 6H2C2O4 + 2FePO4=2LiFePO4 + 7CO2 + 5X +7H2O ，其中X的化学式为
(5)LiFePO4电池稳定性高、安全、对环境友好，该电池的总反应式是：LiFePO4 + C6
Li1﹣xFePO4 + LixC6，其放电时工作原理如图所示。则：充电时，a极的电极反应式为
放电时，b极的电极反应式为
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【推荐1】为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题：
(1)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据表中数据，盐桥中应选择_____ 作为电解质。
(2)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入______ 电极溶液中。
(3)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol•L-1。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2+)=______ 。
(4)根据(2)、(3)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为_____ ，铁电极的电极反应式为______ 。因此，验证了Fe2+氧化性小于______ 、还原性小于______ 。
回答下列问题：
(1)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据表中数据，盐桥中应选择
| 阳离子 | u∞×108/(m2•s-1•V-1) | 阴离子 | u∞×108/(m2•s-1•V-1) |
| Li+ | 4.07 | HCO | 4.61 |
| Na+ | 5.19 | NO | 7.40 |
| Ca2+ | 6.59 | Cl- | 7.91 |
| K+ | 7.62 | SO | 8.27 |
(3)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol•L-1。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2+)=
(4)根据(2)、(3)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为
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【推荐2】某实验小组研究可逆反应AsO43-+2I-+2H+
AsO33-+I2+H2O时，设计了如图所示的原电池：
（1）电池工作中，盐桥中的阴离子向________________ 填“C1”或“C2”）极移动；若向B池滴加NaOH溶液，平衡向_________________ 方向移动，此时C2极的电极反应式为____________________________________________________________________ 。
（2）下列判断正确的是_________________ 。
a.微安表指针为0时，该反应处于平衡状态
b.向A池中加入淀粉溶液，溶液变蓝说明该反应处于平衡状态
c.AsO43-、AsO33-浓度相等时，该反应处于平衡状态
（3）该反应的平衡常数表达式K=______ 。若升高温度，K值增大，则正反应的∆H_____ （填“＞”“＜”或“＝”）0。
（4）已知反应达到平衡时，AsO43-的转化率为25%，则I-的转化率_________________ 。
A.大于25% b.小于25%
c.等于25% d.无法确定
AsO33-+I2+H2O时，设计了如图所示的原电池：（1）电池工作中，盐桥中的阴离子向
（2）下列判断正确的是
a.微安表指针为0时，该反应处于平衡状态
b.向A池中加入淀粉溶液，溶液变蓝说明该反应处于平衡状态
c.AsO43-、AsO33-浓度相等时，该反应处于平衡状态
（3）该反应的平衡常数表达式K=
（4）已知反应达到平衡时，AsO43-的转化率为25%，则I-的转化率
A.大于25% b.小于25%
c.等于25% d.无法确定
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【推荐3】某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：
试根据上表中的实验现象回答下列问题：
（1）实验1、2中Al所作的电极是否相同？____________ 。
（2）写出实验3中的电极反应式。
铝为______ 极 _____________ ；
石墨为______ 极_______ ；
（3）根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受哪些因素的影响？_________
| 编号 | 电极材料 | 电解质溶液 | 电流指针偏转方向 |
| 1 | Mg Al | 稀盐酸 | 偏向Al |
| 2 | Al Cu | 稀盐酸 | 偏向Cu |
| 3 | Al 石墨 | 稀盐酸 | 偏向石墨 |
| 4 | Mg Al | NaOH溶液 | 偏向Mg |
| 5 | Al Zn | 浓硝酸 | 偏向Al |
（1）实验1、2中Al所作的电极是否相同？
（2）写出实验3中的电极反应式。
铝为
石墨为
（3）根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受哪些因素的影响？
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【推荐1】建设“美丽中国”首先要做好环境保护与治理。氮氧化物
是严重的大气污染物，其主要来源有汽车尾气和硝酸工厂等。氮氧化物能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计了如下转化氮氧化物的几种方案。请回答下列问题：
方案Ⅰ：利用甲烷在催化剂条件下还原
，相关反应如下：
①
②
③
(1)表示甲烷燃烧热的热化学方程式为______ 。
(2)反应③自发进行的条件是______ （填“高温自发”、“低温自发”或“任何温度下都自发”），该反应中活化能
（逆）______ （填“>”或“<”）（正）。
方案Ⅱ：利用CO在催化剂条件下还原
。向容积均为2L的甲（温度为）、乙（温度为
）两个恒容密闭容器中分别充入2mol
和3mol
。反应过程中两容器内
的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示：
(3)由图像可得：甲容器中，
的平衡转化率为______ ；
______ （填“>”或“<”）；
______ 0（填“>”或“<”），判断的依据是______ 。
(4)温度时，该反应的平衡常数
______ 。
[对于反应
，
，
为物质的量分数]
方案Ⅲ：可以利用原电池原理处理氮氧化物，如下图所示：
(5)该原电池的正极反应式为______ 。
是严重的大气污染物，其主要来源有汽车尾气和硝酸工厂等。氮氧化物能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计了如下转化氮氧化物的几种方案。请回答下列问题：方案Ⅰ：利用甲烷在催化剂条件下还原
，相关反应如下：①
②
③
(1)表示甲烷燃烧热的热化学方程式为
(2)反应③自发进行的条件是
（逆）（正）。方案Ⅱ：利用CO在催化剂条件下还原
。向容积均为2L的甲（温度为）、乙（温度为）两个恒容密闭容器中分别充入2mol和3mol。反应过程中两容器内的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示：(3)由图像可得：甲容器中，
的平衡转化率为（填“>”或“<”）；(4)
温度时，该反应的平衡常数[对于反应
，，为物质的量分数] 方案Ⅲ：可以利用原电池原理处理氮氧化物，如下图所示：
(5)该原电池的正极反应式为
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【推荐2】A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，其中A与Y同主族，X与Z同主族，A与B、A与X均可形成10个电子化合物；B的最高价含氧酸可与其气态氢化物反应生成盐，常见化合物Y2X2与水反应生成X的单质，其溶液可使酚酞试液先变红后褪色。
用元素符号或化学式回答下列问题。
（1）X在周期表中的位置是______________ ；
（2）化合物Y2X2的电子式为__________ ，它含有的化学键类型有_________ （填序号）。
A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．氢键
（3）X、Z的简单氢化物中沸点较高的是_______ (填化学式)，原因是__________________ 。
（4）A与X和A与Z均能形成18个电子的化合物，这两种化合物发生反应可生成Z，其反应的化学方程式为：___________________ ；
（5）A的单质与X的单质可制成新型的化学电源（KOH溶液作电解质溶液），两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电，则负极电极反应式为：___________
用元素符号或化学式回答下列问题。
（1）X在周期表中的位置是
（2）化合物Y2X2的电子式为
A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．氢键
（3）X、Z的简单氢化物中沸点较高的是
（4）A与X和A与Z均能形成18个电子的化合物，这两种化合物发生反应可生成Z，其反应的化学方程式为：
（5）A的单质与X的单质可制成新型的化学电源（KOH溶液作电解质溶液），两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电，则负极电极反应式为：
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解题方法
【推荐3】CO2是一种廉价的碳资源，CO2及碳的其他化合物综合利用具有重要意义
回答下列问题：
(1)CO2与CH4经催化重整制得合成气：CH4(g)+CO2(g)
2CO（g）+2H2（g）ΔH=+120kJ·mol-1有利于提高CH4平衡转化率的条件是_______ (填标号)
A高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
(2)以甲烷为燃料的新型燃料电池，目前已得到了广泛的研究，如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
电池的负极是_______ (填“a”或“b”）电极，该极的电极反应式为____________________________
(3)CO2可以被NaOH溶液捕获，若所得溶液c(HCO3-):c(CO32-)=2:1，溶液pH=__________ （室温下，H2CO3的K1=4×10-7，，K2=5×10-11) 0.1mol/L NaHCO3溶液中阴离子的浓度由大到小的顺序为_____________________________________
(4)已知25oC，H2SO3的Ka1=1.3×10-2Ka2=6.2×10-8，将SO2通入氨水中，当c（OH-）降至1.0×10-7mol/L时，溶液中 的c(SO32-)/c(HSO3-)=________________
回答下列问题：
(1)CO2与CH4经催化重整制得合成气：CH4(g)+CO2(g)
2CO（g）+2H2（g）ΔH=+120kJ·mol-1有利于提高CH4平衡转化率的条件是A高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
(2)以甲烷为燃料的新型燃料电池，目前已得到了广泛的研究，如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
电池的负极是
(3)CO2可以被NaOH溶液捕获，若所得溶液c(HCO3-):c(CO32-)=2:1，溶液pH=
(4)已知25oC，H2SO3的Ka1=1.3×10-2Ka2=6.2×10-8，将SO2通入氨水中，当c（OH-）降至1.0×10-7mol/L时，溶液中 的c(SO32-)/c(HSO3-)=
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