1 . 如图所示，某化学兴趣小组设计了一个燃料电池，并探究氯碱工业原理和粗铜精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题:

(1)通入氧气的电极为_____(填“正极”或“负极”)，通氢气一极的电极反应式为_________________；
(2)铁电极为_______(填“阳极”或“阴极”)，乙装置中电解反应的化学方程式为_________________。
(3)若在标准状况下，有1.12 L氧气参加反应，丙装置中阴极增重的质量为______g；
(4)某粗铜中含有铁、金、银和铂等杂质，通过电解精制后，为从电解液中制得硫酸铜晶体(CuSO₄·5H₂O),设计了如下工艺流程:

已知:几种金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH:

	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+	1.9	3.2
Fe2+	7.0	9.0
Cu2+	4.7	6.7

①步骤I中加入试剂A的目的是_____________________________，试剂A应选择______(填序号);
a.氯气          b.过氧化氢        C.酸性高锰酸钾溶液
选择该试剂的原因_____________________________________________________；
②步骤II中试剂B为_________，调节pH的范围是___________；
③步骤III的操作是加热浓缩、_______、___________。

2 . 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_______。

3 . 氮的化合物在工业中应用十分广泛。
(1)工业上尿素【】由CO₂和NH₃在一定条件下合成，其热反应方程式CO₂(g)+2NH₃(g)=CO(NH₂)₂(g)+H₂O(g)；∆H=___

化学键	键能(KJ·mol-1)
C＝O	728
C—N	305
N—H	389
O—H	464

(2)肼(N₂H₄)是一种无色易溶于水的油状液体。其具有碱性和极强的还原性，在工业生产中应用非常广泛。

①已知肼的球棍模型如图1所示，试写出肼的电子式：_______。
②目前正在研发的一种肼燃料电池的结构如图2所示，_____(填“a”或“b”)电极为电池的负极。
③在1 L固定体积的密闭容器中加入0.1 mol N₂H₄，在303 K、Pt催化下发生反应
N₂H₄(l)⇌N₂(g)＋2H₂(g)，测得容器中的[n(N₂)+n(H₂)]/n(N₂H₄)与时间的关系如图3所示，则0～4 min内氮气的平均反应速率v(N₂)＝________。

4 . 人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，完成下面题目。
(1)溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生反应：，若将此反应设计成原电池，则被腐蚀铜的质量为1.28g时，线路中转移_____________mol电子。
(2)将铝片和铜片用导线相连，插入浓硝酸中，形成原电池，其中正极为_____________（填“铜”或“铝”，下同），若将其插入烧碱溶液中，形成原电池，负极为_____________。
(3)锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质溶于混合有机溶剂中，通过电解质迁移入晶格中，生成。

①外电路的电子方向是由_____________（填字母，下同）极流向_____________极。
②电池正极反应式为___________________，每转移2mol电子，生成__________g 。
③不能用水代替电池中的混合有机溶剂，原因是__________________________。
④可与KOH和在高温下反应，生成，该反应的化学方程式为_________。
(4)在新能源体系下，氢能被视为与电能互补的优质二次能源。氢燃料电池能量转换率远高于氢气直接燃烧。
①碱性氢氧燃料电池工作时，负极反应式为____________________。
②氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种以熔融态碳酸盐为电解质的电池，其工作原理如图所示，有关该电池说法正确的是_____________（填字母）。

A．电池工作时，熔融碳酸盐只起到导电的作用
B．该电池可利用工厂中排出的，减少温室气体的排放
C．电子流向：氢电极—负载—氧电极—熔融碳酸盐—氢电极
D．电池工作时，外电路中流过0.2mol电子，消耗1.6g

6 . 回答下列问题：
(1)氢气是一种热值高、环境友好型燃料。等物质的量的氢气完全燃烧生成液态水与生成气态水相比，生成液态水时放出热量_______(填“多”“少”或“相等”)。
(2)拆开1mol共价键所吸收的能量或形成1mol共价键所释放的能量称为键能。已知H-H键能为436kJ/mol，H─N键能为391kJ/mol，N≡N键能为946kJ/mol。根据键能计算工业合成氨时消耗1molN₂能_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ热量。
(3)FeCl₃溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生反应2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为_______，当线路中转移0.4mol电子时，则被腐蚀铜的质量为_______g。
(4)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式为：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O3Zn(OH)₂+2Fe(OH)₃+4KOH，请回答下列问题：
①放电时，正极发生_______(填“氧化”或“还原”)反应，已知负极反应式为Zn-2e^-+2OH^-=Zn(OH)₂，则正极反应为_______。
②放电时，_______(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。

7 . Ⅰ．某研究性学习小组，为了探究电极与原电池的电解质之间关系，设计了下列实验方案：用铝片、铜片、镁片作电极，分别与下列溶液构成原电池，并接电流表。
(1)若电解质溶液为0.5mol/L硫酸，电极为铜片和铝片，铝片上的电极的反应式为___________。
(2)若用浓硝酸作电解质溶液，电极为铜片和铝片，铝片为___________极(填“正”或“负”)。正极上发生的电极反应式为___________。
(3)若电解质溶液为0.5mol/L氢氧化钠溶液，电极为镁片和铝片，则正极发生的电极反应为_____。
Ⅱ．肼()又称联氨，在常温下是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。
(4)肼-空气燃料电池放电时：正极的电极反应式是___________。

10 . 为验证反应，利用如图电池装置进行实验。

(1)由固体配制500mL溶液，需要的仪器有胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、托盘天平、_______(填写名称)；在烧杯中溶解固体时，先加入一定体积的_______稀溶液，搅拌后再加入一定体积的水。
(2)电流表显示电流由银电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入_______电极溶液中。
(3)根据(2)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为_______，银电极的电极反应式为_______。因此，氧化性小于_______。
(4)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。如果盐桥中电解质为，反应一段时间后，可以观察到电流表指针反转，原因是_______。