1 . 原电池是化学对人类的一项重大贡献。
(1)某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置。

①a和b不连接时，烧杯中发生反应的离子方程式是_______。
②a和b用导线连接，Cu极为原电池_______极(填“正”或“负”)，该电极反应式是_______，溶液中的H^＋移向_______(填“Cu”或“Zn”)极。
③无论a和b是否连接，Zn片均被腐蚀，若转移了0.2 mol电子，则理论上Zn片质量减轻_______g。
(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：

①电池的负极是_______(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为：_______。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)现有下列三个氧化还原反应：
A．2FeCl₃+2KI=2FeCl₂+2KCl+I₂
B．2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃
C．2KMnO₄+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂↑
Fe³⁺、I₂、Cl₂、MnO的氧化性由强到弱的顺序为_______

2 . 某实验小组同学进行如下实验：
(1)为了验证Fe³⁺与Cu²⁺氧化性强弱，下列装置能达到实验目的是__(填序号)。

(2)将CH₄设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(a、b为多孔碳棒)其中__(填A或B)处电极入口通甲烷，该原电池的正极电极反应式为___。当消耗标况下甲烷33.6L时，假设能量转化率为90%，则导线中转移电子的物质的量__mol。

(3)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题：

①当电极c为Al、电极d为Cu、电解质溶液为稀硫酸，写出该原电池正极的电极反应式为___。
②当电极c为Al、电极d为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该原电池的正极为__；该原电池的负极反应式为___。

3 . 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、_______、___________。

4 . 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_______。

5 . 在第十三届阿布扎比国际防务展上，采用先进的氢燃料电池系统的无人机，创造了该级别270分钟续航的新世界记录。下列有关氢燃料电池的说法正确的是

A．通入氧气的电极发生氧化反应

B．碱性电解液中阳离子向通入氢气的方向移动

C．正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-═4OH-

D．放电过程中碱性电解液的浓度不断增大

6 . (1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可表示为：Cd+2NiO(OH)+2H₂O2Ni(OH)₂+Cd(OH)₂，已知Ni(OH)₂和Cd(OH)₂均难于溶水但能溶于酸。则正极的反应式是___________，负极的反应式是___________。放电时负极附近的溶液的碱性________(填“不变”、“变大”或“变小”)。
(2)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图所示：

电池工作时，外电路上电流的方向应从电极________(填A或B)流向用电器。内电路中，CO₃^2-向电极___________(填A或B)移动，电极A上CO参与的电极反应为___________。
(3)将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲醇(CH₃OH)和氧气构成燃料电池，则通入甲醇的电极是原电池的____极，该极的电极反应式是____________，通入氧气的电极是原电池的____极，电极反应式是___________________。如果消耗甲醇160 g，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为_______________(用N_A表示)。

8 . 电化学原理在探究物质性质和实际生产中应用广泛，据此回答下列问题。

(1)在如图装置中，观察到装置甲铜电极上产生大量的无色气体；而装置乙中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量红棕色气体。由装置甲知铬的金属活动性比铜__(填“强”或“弱”)；由装置乙知常温下铬在浓硝酸中出现__现象。
(2)工业上使用如图装置，以石墨作电极电解Na₂CrO₄溶液，使Na₂CrO₄转化为Na₂Cr₂O₇，其转化原理为__。

(3)CrO₃和K₂Cr₂O₇均易溶于水，它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)常见的处理方法是电解法和铁氧磁体法。
①电解法：将含Cr₂O的废水通入电解槽内，用铁作阳极，在酸性环境中，加入适量的NaCl进行电解，使阳极产物和Cr₂O发生反应，则阳极的电极反应式为__。阴极上Cr₂O、H⁺、Fe³⁺都可能放电。若Cr₂O放电，则阴极的电极反应式为__；若H⁺放电，则阴极区形成Fe(OH)₃和Cr(OH)₃沉淀。
②铁氧磁体法：在含Cr(Ⅵ)的废水中加入绿矾，在pH＜4时发生反应使Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)，调节溶液pH为6~8，使溶液中的Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Cr(Ⅲ)析出组成相当于Fe(Ⅱ)[Fe(Ⅲ)_x•Cr(Ⅲ)_2-x]O₄(铁氧磁体)的沉淀，则铁氧磁体中x=___。
(4)电解法还可用于处理酸性硝酸盐污水，设计如图电解池。若电解过程中转移了0.1mol电子，则质子交换膜两侧电解液的质量变化差(△m_左−△m_右)为___g。

9 . 科学家设计微生物原电池，用于处理废水(酸性)中的有机物及脱除硝态氮，该装置示意图如图，有关该微生物电池说法正确的是

A．电极n为电池的正极

B．电极m上发生的反应为2+6H2O+10e－=N2+12OH－

C．每转移1 mole－，左池产生的气体体积为2.24 L

D．每消耗1 mol C6H12O6可脱除4.8 mol硝态氮

10 . 已知氧化性：Au^3＋＞Ag^＋＞Cu^2＋＞Pb^2＋＞Cr^3＋＞Zn^2＋＞Ti^2＋。现有如图所示的电化学装置，下列叙述中正确的是

A．若X为Ti，则Y极的电极反应式可能是Zn－2e－＝Zn2＋

B．若X为Cr，则Y可以选Zn或Ti

C．若Y为Cu，则X极的电极反应式可能是Cr－3e－＝Cr3＋

D．若Y为Pb，则Xn＋(aq)中阴离子数会减少