1 . 某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究．

请回答：
I．用图1所示装置进行第一组实验．
（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu做电极的是______（填字母序号）．
A．铝        B．石墨        C．银       D．铂
（2）N极发生反应的电极反应式为_____________．
（3）实验过程中，SO₄^2-______（填“从左向右”、“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有______________．
II．用图2所示装置进行第二组实验．实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清．查阅资料发现，高铁酸根（FeO₄^2-）在溶液中呈紫红色．
（4）电解过程中，X极区溶液的pH______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（5）电解过程中，Y极发生的电极反应为_____________和4OH^- - 4e-＝ 2H₂O + O₂↑
（6）若在X极收集到672mL气体，在Y极收集到168mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少______g．
（7）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K₂FeO₄+3Zn═Fe₂O₃+ZnO+2K₂ZnO₂ 该电池正极发生的反应的电极反应式为__________．

2 . 据统计，2022年我国光伏发电并装机容量突破3亿千瓦，连续七年稳居全球首位。已知四甲基氢氧化铵[(CH₃)₄NOH]常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵[(CH₃)₄NCl]为原料，采用电渗析法合成[(CH₃)₄NOH]，工作原理如图。下列说法正确的是

A．光伏并网发电装置中N型半导体为正极

B．c、d为阳离子交换膜，e为阴离子交换膜

C．a为阴极，电极反应式为2(CH3)4N++2H2O+2e-=2(CH3)4NOH+H2↑

D．制备182g四甲基氢氧化铵，两极共产生33.6L气体

3 . 填空。
(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用，以CO₂和H₂O为原料制备HCOOH和O₂的原理示意图。

①电极b为_______极。
②电极b上的电极反应为_______。
(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。

①X为_______极，Y极的电极反应式为_______。
②Y极生成1 mol Cl₂时，_______mol Li⁺移向_______(填“X”或“Y”)极。
(3)微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：

①该电池中外电路电子的流动方向为_______(填“从A到B”或“从B到A”)。
②A电极附近甲醇发生的电极反应为_______。

4 . 回答下列问题：
(1)如将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用，以CO₂和H₂O为原料制备HCOOH和O₂的原理示意图。

负极：_______。
正极：_______。
(2)液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N₂H₄)为燃料的电池装置如图所示。

负极：_______。
正极：_______。

5 . 科学家设计了一种高效、低能耗制备的装置，装置如图所示．下列有关说法不正确的是

A．阴极区产生时，参加反应的在标准状况下的体积为

B．a为电源的正极

C．阳极区反应为-

D．该装置中，离子交换膜为阳离子交换膜

6 . 盐酸羟胺(NH₂OH⋅HCl)在水中完全电离为NH₃OH⁺和Cl⁻，可利用如下装置来制备盐酸羟胺。以盐酸为离子导体，向两电极分别通入NO和H₂。下列说法正确的是

A．铂电极为正极

B．离子交换膜为阴离子交换膜，Cl−从左室移向右室

C．含铁催化电极上的反应为：NO+3e−+4H+=NH3OH+

D．每生成1mol盐酸羟胺电路中转移4mol e−

7 . 某小组利用下列装置进行电化学实验，下列实验操作及预期现象正确的是

A．X和Y与电流表连接，电子由Cu极流向Zn极

B．X和Y与电流表连接，将Zn换成Fe测得电流更大

C．X和Y分别与电源“—”、“+”极相连，Cu极质量减轻

D．X和Y分别与电源“—”、“+”极相连，Zn极质量减轻

8 . 盐酸羟胺()是一种无机物，可用作合成抗癌药，其化学性质类似。工业上主要采用图1所示的方法制备。其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。不考虑溶液体积变化，下列说法正确的是

A．该装置能将电能转化为化学能，Pt电极为阳极

B．图2中，A为，B为

C．每制取0.1mol，有3.36L(标准状况)参与反应

D．电池工作一段时间后，正极区溶液的pH下降

9 . 合成氨对人类生存具有重大意义：
(1)传统工业合成法：反应为N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) ∆H。科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理，反应步骤与能量的关系如图所示(吸附在催化剂表面的微粒用*标注，省略了反应过程中部分微粒)。

①N₂的电子式是___。
②写出步骤b的化学方程式___。
③由图象可知合成氨反应的∆H__0(填“>”、“<”或“＝”)。
④工业生产中，除了温度采用400℃—500℃外，促进该反应正向进行的措施是(至少两点)___。
(2)电化学制备方法：目前科学家利用生物燃料电池原理(电池工作时MV²⁺/MV⁺在电极与酶之间传递电子)，研究室温下合成氨并取得初步成果，示意图如图：

①氢化酶区域发生反应的离子方程式是___。
②溶液中H⁺的移动方向是___(填“向左”或“向右”)。
③下列说法正确的是___。
A.该装置可以实现电能转化为化学能
B.电极a是燃料电池的负极
C.该方法相较于传统工业合成方法具有条件温和，对环境友好等优点

10 . I.某同学设计实验探究构成原电池的条件，装置如下：
(1)实验一：实验探究电极的构成〈甲图〉

①A、B两极均选用石墨作电极，发现电流计指针不偏转；②A、B两极均选用铜片作电极，发现电流计指针不偏转；③ A极用锌片，B极用铜片，发现电流计指针向左偏转；④ A极用锌片，B极用石墨，发现电流计指针向左偏转。
结论一：____________________________________。
实验二：探究溶液的构成〈甲图，A极用锌片，B极用铜片)
①液体采用无水乙醇，发现电流计指针不偏转；
②改用硫酸溶液，发现电流计指针偏转，B极上有气体产生。
结论二 ：____________________________________。
实验三：对比实验，探究乙图装置能否构成原电池
将锌、铜两电极分别放入稀硫酸溶液中，发现锌片上有气泡产生，铜片上无明显现象，电流计指针不发生偏转。
结论三：____________________________________。
思考：对该同学的实验，同学乙提出了如下疑问，请你帮助解决。
(2)在甲图装置中，若A 为镁片，B为铝片，电解质溶液为NaOH溶液，电流计的指针应向_______偏转。
(3)一根金属丝两端分别放在图乙的两个烧杯之中，电流计指针_______（填“能”或“不能”）偏转。
II．依据氧化还原反应：2Ag⁺(aq)+Cu(s)=Cu²⁺(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。

请回答下列问题：
(4)电极X的材料是_________；电解质溶液Y是_________；
(5)当电路中转移0.01mol电子时，两电极的质量差为______g。