利用所学电化学反应原理，解决以下问题：
Ⅰ.如图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞溶液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，C、D为电解槽，其电极材料及电解质溶液如图所示。
(1)闭合K1，断开K2，通电后，d端显红色，则电源b端为___________ 极，若c、d为惰性电极，检验c端产物的方法为___________ 。滤纸中央KMnO4溶液处发生的现象为___________ 。
(2)已知C装置中溶液的溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1mol，打开K1，关闭K2， 通电一段时间后，阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图所示，则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是___________ 。
(3)D装置中溶液是H2SO4溶液，则电极C端从开始至一段时间后的实验现象是___________ 。
Ⅱ.电化学技术是有效解决 CO、SO2、NOx 等大气污染的重要方法，某兴趣小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸，装置如下 ：
(4)电解质溶液中
离子向___________ (填“A极”或“B极” )移动。
(5)请写出负极电极反应式___________ 。
(6)用该原电池做电源，石墨做电极电解2L AgNO3和KNO3混合溶液，通电一段时间，两极均产生2.24 L(标准状况)气体，假设电解前后溶液体积不变，则电解后溶液中H+的浓度为___________ 。
Ⅰ.如图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞溶液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，C、D为电解槽，其电极材料及电解质溶液如图所示。
(1)闭合K1，断开K2，通电后，d端显红色，则电源b端为
(2)已知C装置中溶液的溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1mol，打开K1，关闭K2， 通电一段时间后，阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图所示，则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是
(3)D装置中溶液是H2SO4溶液，则电极C端从开始至一段时间后的实验现象是
Ⅱ.电化学技术是有效解决 CO、SO2、NOx 等大气污染的重要方法，某兴趣小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸，装置如下 ：
(4)电解质溶液中
离子向(5)请写出负极电极反应式
(6)用该原电池做电源，石墨做电极电解2L AgNO3和KNO3混合溶液，通电一段时间，两极均产生2.24 L(标准状况)气体，假设电解前后溶液体积不变，则电解后溶液中H+的浓度为
更新时间：2023-07-25 22:15:27
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【推荐1】完成下列填空
(1)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为：
请回答下列问题：
①高铁电池放电时，负极发生___________ (填“氧化”或“还原”)反应，则正极电极反应式为___________ 。
②放电时，___________ (填“正极”或“负极”)附近溶液的碱性减弱。
(2)某种燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为惰性电极。
①使用时，空气从___________ 口通入(填“A”或“B”)；
②假设使用的“燃料”是甲烷，a极的电极反应式为___________
③假设使用的“燃料”是水煤气(成分为
)，如用这种电池在待镀金属表面镀银，待镀金属的质量增加
，则至少消耗标准状况下水煤气的体积为___________ L。
(1)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为：
请回答下列问题：
①高铁电池放电时，负极发生
②放电时，
(2)某种燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为惰性电极。
①使用时，空气从
②假设使用的“燃料”是甲烷，a极的电极反应式为
③假设使用的“燃料”是水煤气(成分为
)，如用这种电池在待镀金属表面镀银，待镀金属的质量增加，则至少消耗标准状况下水煤气的体积为
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【推荐2】写出下列原电池的电极反应式
①用金属Mg和Al做电极，HCl溶液做电解质溶液组成原电池，经测定Mg为负极，写出Al电极的电极反应式：_______ 。
②用金属Mg和Al做电极，NaOH溶液做电解质溶液组成原电池，经测定Mg为正极，写出Al电极的电极反应式：_______ 。
①用金属Mg和Al做电极，HCl溶液做电解质溶液组成原电池，经测定Mg为负极，写出Al电极的电极反应式：
②用金属Mg和Al做电极，NaOH溶液做电解质溶液组成原电池，经测定Mg为正极，写出Al电极的电极反应式：
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【推荐3】Ⅰ．如图为原电池装置示意图。
(1)若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入H2和O2，该电池即为氢氧 燃料电池，B电极为_____ 极(填“正”或“负”)。写出A电极反应式：_____ 。该电池在工作一段时间后，溶液的碱性将_____ (填“增强” “减弱”或“不变”)。
Ⅱ．现用图装置来测定某原电池工作时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1000 mL，供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。
(2)b电极材料为_____ ，其电极反应式为_____ 。
(3)当量筒中收集到672 mL(标准状况下)气体时，通过导线的电子的物质的量为_____ ，此时a电极质量_____ (填“增加”或“减少”)_____ g。
(4)如果将a、b两电极的电极材料对调，U形管中将出现的现象是_____ 。
(1)若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入H2和O2，该电池即为氢氧 燃料电池，B电极为
Ⅱ．现用图装置来测定某原电池工作时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1000 mL，供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。
(2)b电极材料为
(3)当量筒中收集到672 mL(标准状况下)气体时，通过导线的电子的物质的量为
(4)如果将a、b两电极的电极材料对调，U形管中将出现的现象是
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【推荐1】I．物质中的化学能在一定条件下可转化为电能。
(1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，反应的离子方程式是_________________ 。
(2)将锌片、铜片按照图所示装置连接，能证明化学能转化为电能的实验现象是：铜片上有气泡产生、_ 。
(3)稀硫酸在如图所示装置中的作用是：传导离子、__________________ 。
(4)下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是______ (填序号)。
① CaO＋H2O = Ca(OH) 2
② 2H2＋O2 = 2H2O
③ Cu＋2Ag+ = Cu2+＋ 2Ag
Ⅱ．
(5)纽扣式微型银锌电池广泛的应用于电子表和电子计算器中，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液，工作时电池总反应为Ag2O＋Zn＋H2O=2Ag＋Zn(OH)2。其正极的电极反应式：______ ，工作时电池电解质溶液的碱性___ (填“增强”、“减弱”或“不变”)。
Ⅲ．固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆-氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。
(6)a电极为电池的______ 极，固体电解质中的阳离子向_______ 极移动；
(7)b电极的电极反应式为：________________________ ；
(8)电池的总反应方程式为：___________________________ 。当电路中有2mol电子转移时，理论上负极消耗的气体在标况下的体积是_________ L。
(1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，反应的离子方程式是
(2)将锌片、铜片按照图所示装置连接，能证明化学能转化为电能的实验现象是：铜片上有气泡产生、
(3)稀硫酸在如图所示装置中的作用是：传导离子、
(4)下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是
① CaO＋H2O = Ca(OH) 2
② 2H2＋O2 = 2H2O
③ Cu＋2Ag+ = Cu2+＋ 2Ag
Ⅱ．
(5)纽扣式微型银锌电池广泛的应用于电子表和电子计算器中，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液，工作时电池总反应为Ag2O＋Zn＋H2O=2Ag＋Zn(OH)2。其正极的电极反应式：
Ⅲ．固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆-氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。
(6)a电极为电池的
(7)b电极的电极反应式为：
(8)电池的总反应方程式为：
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【推荐2】化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题：
(1)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是_____ (填字母，下同)。
(2)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个实验(如图)。有关反应一段时间后的实验现象，下列说法正确的是_____ 。
(3)电动汽车上用的铅蓄电池是以一组海绵状铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解质溶液。放电时总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。
①写出放电时正极的电极反应式：______ 。
②铅蓄电池放电时，负极质量将_____ (填“增大”“减小”或“不变”)。当外电路上有1mol电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为______ 。
(4)某种CH3OH燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH溶液(电解质溶液)构成。其中负极反应式为_____ 。下列说法正确的是_____ (填序号)。
①电池放电时通入空气的电极为负极
②电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱
③电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2mol电子
(1)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是
| A．KOH+HCl=KCl+H2O | B．Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ |
| C．Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑ | D．Na2O+H2O=2NaOH |
| A．图I和图II的气泡均产生于锌棒表面 |
| B．图I中温度计的示数高于图II的示数 |
| C．图I和图II中温度计的示数相等，且均高于室温 |
| D．图II中产生气体的速率比I慢 |
①写出放电时正极的电极反应式：
②铅蓄电池放电时，负极质量将
(4)某种CH3OH燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH溶液(电解质溶液)构成。其中负极反应式为
①电池放电时通入空气的电极为负极
②电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱
③电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2mol电子
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燃料电池的装置(A、B为多孔碳棒)；
(标准状况下)时，消耗
的质量为
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【推荐1】电化学知识在生产、科技研究中应用广泛。
(1)某同学根据漂白粉的制备原理和电解原理制作了一种家用环保型消毒液发生器(如图所示，没有使用离子交换膜)，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，则：
①利用Cl2与石灰乳反应可以制取漂白粉，反应的化学方程式为_____________ 。
②L极区的电极反应式为______________ 。
(2)电解法可以提纯粗镓，具体原理如图所示。
①粗镓与电源_______________ 极相连(填“正”或“负”)。
②镓在阳极溶解生成的Ga3+与NaOH溶液反应生成GaO
，GaO在阴极放电的电极反应式_______________ 。
(3)我国学者发明的一种分解硫化氢制氢并回收硫的装置如图所示。
① a极为_______________ ，其电极反应式为_______________ 。
②请判断质子交换膜中H+的移动方向为_______________ 。
③请结合离子方程式分析H2S气体去除的原理_______________ 。
(4)N2H4—H2O2燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如图所示。电池工作时，A极区 NaOH浓度不变。则
①离子交换膜为__________________ (填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
②电极 B的电极反应式为_______________ 。
③电池工作时参加反应的N2H4与H2O2的物质的量之比为_______________ 。
(1)某同学根据漂白粉的制备原理和电解原理制作了一种家用环保型消毒液发生器(如图所示，没有使用离子交换膜)，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，则：
①利用Cl2与石灰乳反应可以制取漂白粉，反应的化学方程式为
②L极区的电极反应式为
(2)电解法可以提纯粗镓，具体原理如图所示。
①粗镓与电源
②镓在阳极溶解生成的Ga3+与NaOH溶液反应生成GaO
，GaO在阴极放电的电极反应式(3)我国学者发明的一种分解硫化氢制氢并回收硫的装置如图所示。
① a极为
②请判断质子交换膜中H+的移动方向为
③请结合离子方程式分析H2S气体去除的原理
(4)N2H4—H2O2燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如图所示。电池工作时，A极区 NaOH浓度不变。则
①离子交换膜为
②电极 B的电极反应式为
③电池工作时参加反应的N2H4与H2O2的物质的量之比为
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【推荐2】物质的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用。按要求回答下列问题。
(1)微生物电池是指在微生物作用下将化学能转化为电能的装置。其工作原理如下图所示。
①A为生物燃料电池的_______ (填“正”或“负”)极。
②负极的电极反应式为_______ 。
③放电过程中，
由_______ 极区向_______ 极区迁移(填“正”或“负”)。
(2)用阴离子交换膜控制电解液中
的浓度制备纳米
。反应为
，装置如图。
①电解时_______ 通过阴离子交换膜向_______ 极移动。
②阳极电极反应式为_______ 。
③阴极电极反应式为_______ 。
(3)我国科研人员研制出的可充电“
”电池，以钠箔和多壁碳纳米管(
)为电极材料，可选用高氯酸钠-四甘醇二甲醚作电解液。总反应方程式为
。放电时该电池“吸入”
。
①放电时，正极的电极反应式为_______ 。
②可选用高氯酸钠-四甘醇二甲醚作电解液的理由是_______ 。
(1)微生物电池是指在微生物作用下将化学能转化为电能的装置。其工作原理如下图所示。
①A为生物燃料电池的
②负极的电极反应式为
③放电过程中，
由(2)用阴离子交换膜控制电解液中
的浓度制备纳米。反应为，装置如图。①电解时
②阳极电极反应式为
③阴极电极反应式为
(3)我国科研人员研制出的可充电“
”电池，以钠箔和多壁碳纳米管()为电极材料，可选用高氯酸钠-四甘醇二甲醚作电解液。总反应方程式为。放电时该电池“吸入”。①放电时，正极的电极反应式为
②可选用高氯酸钠-四甘醇二甲醚作电解液的理由是
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【推荐3】研究电化学原理与应用有非常重要的意义。
(1)与普通(酸性)锌锰电池相比较，碱性锌锰电池的优点是_______ (回答一条即可)。
(2)铅蓄电池是最常见的二次电池
。
①充电时阴极反应为_______ 。
②用铅蓄电池为电源进行电解饱和食盐水实验(石墨棒为阳极，铁为阴极，食盐水500mL，温度为常温)，当电路中有0.05mol电子转移时，食盐水的pH为_______ (假设溶液体积不变，产物无损耗)。
(3)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。Pt(II)上的电极反应式_______ 。
(4)高铁酸钠(
)易溶于水，是一种新型多功能水处理剂，可以用电解法制取，离子反应为
，工作原理如图所示。
装置通电后，铁电极附近生成紫红色的
，镍电极有气泡产生。电解一段时间后，
降低的区域在_______ (填“阴极室”或“阳极室”)；铁电极发生的反应为_______ 。
(1)与普通(酸性)锌锰电池相比较，碱性锌锰电池的优点是
(2)铅蓄电池是最常见的二次电池
。①充电时阴极反应为
②用铅蓄电池为电源进行电解饱和食盐水实验(石墨棒为阳极，铁为阴极，食盐水500mL，温度为常温)，当电路中有0.05mol电子转移时，食盐水的pH为
(3)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。Pt(II)上的电极反应式
(4)高铁酸钠(
)易溶于水，是一种新型多功能水处理剂，可以用电解法制取，离子反应为，工作原理如图所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的
，镍电极有气泡产生。电解一段时间后，降低的区域在
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【推荐1】下图为化学能与电能相互转化的装置示意图。
(1)在甲图中，锌极为___________ 极(填“正”或“负”)，该极的电极反应式是___________ ；溶液中SO
向___________ 极(填“锌”或“石墨”)移动。
(2)在乙图中，a和b均为惰性石墨电极，NaCl溶液中滴有酚酞。接通电源一段时间后，发现a极先变红。则电源的M极为___________ 极(填“正”或“负”)，乙装置中反应的化学方程式是___________ 。假如电路中有4 mol电子通过，a电极理论上析出气体的体积是___________ L(标准状况)。
(1)在甲图中，锌极为
向(2)在乙图中，a和b均为惰性石墨电极，NaCl溶液中滴有酚酞。接通电源一段时间后，发现a极先变红。则电源的M极为
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解题方法
【推荐2】用惰性电极电解AgNO3溶液，写出该电解反应的化学方程式________ ；若在阳极收集到0.32g O2，中和电解生成的酸需0.4mol•L﹣1 NaOH溶液________ mL。
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【推荐3】用铅蓄电池连接惰性电极电解一定量的CuSO4溶液，请回答下列问题：
(1)铅蓄电池放电时正极的电极反应式为________________________________ ；
(2)惰性电极电解CuSO4溶液的离子方程为_____________________ ；
(3)若电解一段时间后向电解池溶液中加入1molCu(OH)2·CuCO3，可以使该溶液恢复至原来的浓度和体积，则在该电解过程中转移电子的数目为___________ ，该电解过程中铅蓄电池中消耗的H2SO4和电解池中生成的H2SO4的物质的量之比为____________ 。
(1)铅蓄电池放电时正极的电极反应式为
(2)惰性电极电解CuSO4溶液的离子方程为
(3)若电解一段时间后向电解池溶液中加入1molCu(OH)2·CuCO3，可以使该溶液恢复至原来的浓度和体积，则在该电解过程中转移电子的数目为
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