下图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图 (a、b均为多孔性Pt电极)。b电极是___________ (填“正”或“负”)极， a电极上的电极反应式为___________ 。
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（已下线）第24讲原电池与化学电源
更新时间：2023-09-20 14:21:23
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填空题
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适中
(0.65)
【推荐1】化学反应中伴随着能量变化，探究各种能量变化是一永恒的主题。
(1)
和
反应时的能量变化关系如图1所示，则该反应为_______ 反应(选填：吸热、放热)。
(2)某实验小组设计了上述图2中的三套实验装置，其中不能用来证明“和反应的能量变化情况”的是_______ (填序号)。
(3)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入和发生上述反应，U形管中可观察到的现象是_____
原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重要贡献。现有如图原电池装置，插入电解质溶液前
和
电极的质量相等。
(4)当图3中的电解质溶液为氯化铁时，铜片作_______ 极，图中箭头的方向表示_______ (填“电子”或“电流”)的流向，铁片上发生反应的电极方程式为_______ .
(5)当图3中电解质溶液更换为X溶液时，两电极的质量变化曲线如图4所示：
①该电解质溶液X可以是下列中的_______ (填字母)。
A.稀硫酸B.
溶液C.稀盐酸D.
溶液
②电极的电极反应式为_______ ；6min时电极的质量为_______ g。
(1)
和反应时的能量变化关系如图1所示，则该反应为(2)某实验小组设计了上述图2中的三套实验装置，其中不能用来证明“
和反应的能量变化情况”的是(3)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入
和发生上述反应，U形管中可观察到的现象是原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重要贡献。现有如图原电池装置，插入电解质溶液前
和电极的质量相等。(4)当图3中的电解质溶液为氯化铁时，铜片作
(5)当图3中电解质溶液更换为X溶液时，两电极的质量变化曲线如图4所示：
①该电解质溶液X可以是下列中的
A.稀硫酸B.
溶液C.稀盐酸D.溶液②
电极的电极反应式为电极的质量为
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(0.65)
解题方法
【推荐2】原电池是将化学能转化为电能的装置。
(1)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
(2)FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板，若将此反应设计成原电池，请写出该原电池正极电极反应为___________ 。
(3)下图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为NaOH溶液，电极材料为疏松多孔的石墨棒。请回答下列问题：
①a极通入的物质为___________ ，电解质溶液中的
移向___________ 极(选填“负”或“正”)。
②写出此氢氧燃料电池工作时，负极的电极反应式：___________ 。
③当消耗氢气11.2L(标准状况下)时，假设电池的能量转化效率为80%，则导线中转移的电子的物质的量为___________ mol。
(1)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(2)FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板，若将此反应设计成原电池，请写出该原电池正极电极反应为
(3)下图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为NaOH溶液，电极材料为疏松多孔的石墨棒。请回答下列问题：
①a极通入的物质为
移向②写出此氢氧燃料电池工作时，负极的电极反应式：
③当消耗氢气11.2L(标准状况下)时，假设电池的能量转化效率为80%，则导线中转移的电子的物质的量为
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(0.65)
解题方法
【推荐3】某同学设计一个电池(如图所示)，探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。
(1)通入氧气的电极为___________ (填正极或负极)，该电极反应式为___________ 。
(2)铁电极为___________ (填阳极或阴极)，乙中总反应离子方程式为___________ 。
(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)若甲中消耗0.005mol O2，丙中精铜增重___________ g。
(1)通入氧气的电极为
(2)铁电极为
(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将
(4)若甲中消耗0.005mol O2，丙中精铜增重
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名校
【推荐1】（1）肼（N2H4）又称联氨，广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池，肼燃料电池原理如图所示，通入N2H4的电极上发生的电极反应式为______ 。
（2）在2L密闭容器中，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g)
2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
①到达平衡时NO的转化率为____ 。
②用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝_____ 。
③如图所示，表示NO2变化曲线的是_____ 。
④能说明该反应已达到平衡状态的是_____ (填序号)。
A．v(NO2)＝2v(O2)
B．容器内压强保持不变
C．v逆(NO)＝2v正(O2)
D．容器内的密度保持不变
（2）在2L密闭容器中，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g)
2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：| 时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
②用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝
③如图所示，表示NO2变化曲线的是
④能说明该反应已达到平衡状态的是
A．v(NO2)＝2v(O2)
B．容器内压强保持不变
C．v逆(NO)＝2v正(O2)
D．容器内的密度保持不变
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解题方法
【推荐2】某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键 K 时，观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题：
(1)甲池为_______ (选填“原电池”、“电解池”)，A电极的电极反应式为 _______ 。
(2)丙池中F电极为_______ (选填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，该池的总反应的化学方程式为 _______ 。
(3)当池中C极质量减少10.8 g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为_______ mL(标准状况下)，一段时间后，断开电键 K，下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是_______ (填字母)。
A．Cu B．CuO C．Cu(OH)2 D．CuCO3
(4)常温下，已知丙池中的溶液为 400 mL，合上开关 K，一段时间后，丙池中，阳极共收集到气体 224 mL(标准状况下)气体，则此时溶液的pH为_______ 。
请回答下列问题：
(1)甲池为
(2)丙池中F电极为
(3)当池中C极质量减少10.8 g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为
A．Cu B．CuO C．Cu(OH)2 D．CuCO3
(4)常温下，已知丙池中的溶液为 400 mL，合上开关 K，一段时间后，丙池中，阳极共收集到气体 224 mL(标准状况下)气体，则此时溶液的pH为
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名校
解题方法
【推荐3】据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32－
（1）该电池反应的总离子方程式为____________________________________________ 。
（2）甲醇在______ 极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将______ （填降低或上升、不变）；若有16克甲醇蒸气被完全氧化，产生的电能电解足量的CuSO4溶液，（假设整个过程中能量利用率为80％），则将产生标准状况下的O2________ 升。
（3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆）固体，它在高温下能传导O2－离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。
①电池的负极反应式为____________________________________________ 。
②放电时固体电解质里的O2－离子的移动方向是向____________ 极移动（填正或负）。
（1）该电池反应的总离子方程式为
（2）甲醇在
（3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆）固体，它在高温下能传导O2－离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。
①电池的负极反应式为
②放电时固体电解质里的O2－离子的移动方向是向
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【推荐1】氯碱工业是工业制备氯气和烧碱的工艺，它属于高耗能产业，现有一种将氯碱工业与燃料电池相组合的新工艺可以节能28%~35%。在这种新工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出：回答下列有关问题：
(1)X气体的化学式___________
(2)纯净的X气体与Y气体在一定条件下可以反应，写出该反应的化学方程式：___________ ，该反应的实验现象是：___________
(3)电解池的阴极反应式为：___________
(4)通入空气的电极的电极反应式为：___________
(5)燃料电池中阳离子的移动方向：___________ (填由左向右或者由右向左)
(6)比较氢氧化钠溶液浓度abc从小到大的顺序是：___________ 。
(1)X气体的化学式
(2)纯净的X气体与Y气体在一定条件下可以反应，写出该反应的化学方程式：
(3)电解池的阴极反应式为：
(4)通入空气的电极的电极反应式为：
(5)燃料电池中阳离子的移动方向：
(6)比较氢氧化钠溶液浓度abc从小到大的顺序是：
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解题方法
【推荐2】回答下列问题：
(1)从化学键的角度分析化学反应中能量变化的实质如图所示。回答下列问题：
①氢气燃烧生成2molH2O(g)时，应____ (填“释放”或“吸收”)____ kJ能量。
②上述反应的能量变化可用图____ (填“a”或“b”)表示。
(2)燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。甲烷(CH4)燃料电池的工作原理如图所示，回答下列问题：
①a电极为____ (填“正”或“负”)极，电极反应式为____ 。
②电池工作时H+移向____ (填“a”或“b”)极，当消耗标准状况下11.2LO2时，通过电流表电子的物质的量为____ 。
(1)从化学键的角度分析化学反应中能量变化的实质如图所示。回答下列问题：
①氢气燃烧生成2molH2O(g)时，应
②上述反应的能量变化可用图
(2)燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。甲烷(CH4)燃料电池的工作原理如图所示，回答下列问题：
①a电极为
②电池工作时H+移向
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