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解题方法
1 . 利用电化学装置原理可以设计出许多应用于环境保护、化学品提取的装置。
(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。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。_______ 极， 电极b表面发生的电极反应为_______ 。
(2)可用电化学原理处理SO2制备硫酸并提供电能，装置如图，电极为多孔材料。写出M极的电极方程式：_______ ，外电路中电流方向为：_______ (填“从M到N”或者“从N到M”)_______ 。
(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。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。
(2)可用电化学原理处理SO2制备硫酸并提供电能，装置如图，电极为多孔材料。写出M极的电极方程式：
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解题方法
2 . 人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请回答下列问题。
(1)请你利用下列反应
设计一个化学电池，该电池的负极材料是_______ ，电解质溶液是_______ 。
(2)“神舟九号”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。在紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为
，其正极的电极反应式为_______ 。
(3)目前正在研发的高能量密度燃料电池车，是以肼(
)燃料电池作为动力来源，电池结构如图所示。
溶液浓度相同，工作一段时间后，浓度较大的是_______ (填“正”或“负”)极区。
②该电池负极的电极反应式为_______ 。
(4)利用如图所示装置探究氢氧燃料电池的工作原理。
、
：打开
，闭合
，连接电池负极的石墨Ⅱ为_______ (填“阳极”或“阴极”)，阳极的电极反应式为_______ ；_______ (填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”)附近的溶液变红。
②探究燃料电池的工作原理：在上述实验①结束后，立即打开，闭合，可以观察到电流表指针偏转，则外电路中电子的流动方向是_______ (填“石墨Ⅱ流向石墨Ⅰ”或“石墨Ⅰ流向石墨Ⅱ”)；负极的电极反应式是_______ 。
(1)请你利用下列反应
设计一个化学电池，该电池的负极材料是(2)“神舟九号”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。在紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为
，其正极的电极反应式为(3)目前正在研发的高能量密度燃料电池车，是以肼(
)燃料电池作为动力来源，电池结构如图所示。
溶液浓度相同，工作一段时间后，浓度较大的是②该电池负极的电极反应式为
(4)利用如图所示装置探究氢氧燃料电池的工作原理。
、：打开，闭合，连接电池负极的石墨Ⅱ为②探究燃料电池的工作原理：在上述实验①结束后，立即打开
，闭合，可以观察到电流表指针偏转，则外电路中电子的流动方向是
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解题方法
3 . 乙炔制乙烯是煤化工路线的重要途径之一，如图是利用电化学装置制备
的工作原理示意图，下列说法正确的是
的工作原理示意图，下列说法正确的是| A．电极电势：a极<b极 |
| B．电子移动方向：电极b→用电器→电极a→KOH溶液→电极b |
C．电极a上的电极反应式为 |
| D．放电一段时间后，正极室溶液pH不会发生变化 |
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2024-01-31更新
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106次组卷
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2卷引用：河南省南阳市桐柏县实验高中2024届高三上学期阶段检测化学试题（12月）
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4 . 氮及其化合物在化肥、医药、材料和国防工业中具有广泛应用。回答下列问题：
(1)自上个世纪德国建立了第一套合成氨装置，合成氨工业为解决人类温饱问题做出了极大贡献。写出实验室制备氨气的方程式_______________ 。
(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以
、为电极反应物，以HCl、
为电解质溶液制造出一种既能提供电能，又能实现氮固定的新型电池，如图所示。________ （选填“正极”、“负极”）；该电池正极的电极反应式是________________ 。
(3)盐酸羟胺（
）主要用作还原剂和定影剂，是一种易溶于水的盐。以
、、盐酸为原料通过电化学方法一步制备盐酸羟胺的装置示意图如下。_____________________ 。
②该电池在工作过程中
的浓度变化为_______ （选填“增大”、“减小”、“不变”），假设放电过程中电解质溶液的体积不变，当右室溶液质量增加5.1g时，消耗的物质的量为_________ 。
(4)
电化学传感器是将环境中浓度转变为电信号的装置，工作原理如图所示，其中YSZ是固体电解质，当传感器在一定温度下工作时，在熔融
和YSZ之间的界面X会生成固体
。
向___________ （填正极或负极）。
②写出金属电极b发生的电极反应式：_______________________ 。
(1)自上个世纪德国建立了第一套合成氨装置，合成氨工业为解决人类温饱问题做出了极大贡献。写出实验室制备氨气的方程式
(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以
、为电极反应物，以HCl、为电解质溶液制造出一种既能提供电能，又能实现氮固定的新型电池，如图所示。
(3)盐酸羟胺（
）主要用作还原剂和定影剂，是一种易溶于水的盐。以、、盐酸为原料通过电化学方法一步制备盐酸羟胺的装置示意图如下。
②该电池在工作过程中
的浓度变化为的物质的量为(4)
电化学传感器是将环境中浓度转变为电信号的装置，工作原理如图所示，其中YSZ是固体电解质，当传感器在一定温度下工作时，在熔融和YSZ之间的界面X会生成固体。
向②写出金属电极b发生的电极反应式：
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解题方法
5 . 根据题中提供的信息，请回答下列问题：
(1)学习原电池原理后，小江同学根据反应
设计了一个原电池并得到老师的肯定，则小江同学选用的负极材料是______ ，正极材料可能是______ （填一种）。
(2)小河同学设计了如图所示的原电池，利用不同的电解质溶液进行实验。______ 。
②当以NaOH溶液作为电解质溶液时，电流表指针也发生了偏转，若负极失去1mol电子，理论上负极的质量变化为______ g。
(3)燃料电池是一种高效化学电池，以稀硫酸为电解质溶液的氢氧燃料电池的工作原理如图所示，a和b都是Pt电极（惰性电极）。______ 。
②该电池工作时，电解质溶液中的移动方向是______ 。（填“a向b”或“b向a”，下同），外电路中电子的流动方向是______ 。
③若将a极通入的气体换为
，同时将电解质溶液换为NaOH溶液，则a极的电极反应式为______ 。当a极有1mol发生反应时，理论上b极参加反应的氧气在标准状况下的体积为______ L。
(4)小海同学在做氢气的制备实验时，用锌粒和稀硫酸为原料，结果发现反应速率较慢。其他同学给出以下建议，其中能加快制备的反应速率的有______（填字母）。
(1)学习原电池原理后，小江同学根据反应
设计了一个原电池并得到老师的肯定，则小江同学选用的负极材料是(2)小河同学设计了如图所示的原电池，利用不同的电解质溶液进行实验。
②当以NaOH溶液作为电解质溶液时，电流表指针也发生了偏转，若负极失去1mol电子，理论上负极的质量变化为
(3)燃料电池是一种高效化学电池，以稀硫酸为电解质溶液的氢氧燃料电池的工作原理如图所示，a和b都是Pt电极（惰性电极）。
②该电池工作时，电解质溶液中
的移动方向是③若将a极通入的气体换为
，同时将电解质溶液换为NaOH溶液，则a极的电极反应式为发生反应时，理论上b极参加反应的氧气在标准状况下的体积为(4)小海同学在做氢气的制备实验时，用锌粒和稀硫酸为原料，结果发现反应速率较慢。其他同学给出以下建议，其中能加快制备
的反应速率的有______（填字母）。| A．将稀硫酸换成质量分数为98%的浓硫酸 | B．向反应液中滴入几滴硫酸铜溶液 |
| C．改换合适的装置并适当加热 | D．将锌粒换成质量相等的锌粉 |
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解题方法
6 . 我国科学家设计可同时实现，
制备和海水淡化的新型电池，装置意图如图，下列说法不正确 的是
制备和海水淡化的新型电池，装置意图如图，下列说法
| A．电极a是正极 |
B．电极b的反应式： |
C．每生成 ，有 发生迁移 |
| D．离子交换膜c、d分别是阴离子交换膜和阳离子交换膜 |
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2023-12-11更新
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347次组卷
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2卷引用：山东省临沂市平邑县第一中学西校区2023-2024学年高二上学期元旦竞赛考试化学试题
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7 . 如图所示，下图是原电池的装置图。请回答：___________ ；溶液中的阴离子移向___________ (填“A”或“B”)，反应进行一段时间后溶液C的pH___________ (填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)若需将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置，则A极(负极)材料为___________ ，B极电极反应式为___________ 。
(3)CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：___________ ，写出电极d的电极反应为___________ 。
(2)若需将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置，则A极(负极)材料为
(3)CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：
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解题方法
8 . 环氧乙烷(
)可用于生产乙二醇。电化学合成环氧乙烷(
)的装置如图所示：
已知：
| A．Pt电极接电源正极 |
| B．制备1mol环氧乙烷，Ni电极区产生2molH2 |
| C．Pt电极区的反应方程式为：CH2=CH2+Br2+H2O→HOCH2CH2Br |
| D．电解完成后，将阳极区和阴极区溶液混合才可得到环氧乙烷 |
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9 . 盐酸羟胺()是一种常见的还原剂，工业上采用如图1所示方法利用NO制备盐酸羟胺，图2是用图1的电池处理含Cl-，
的酸性废水的装置。下列说法正确的是
)是一种常见的还原剂，工业上采用如图1所示方法利用NO制备盐酸羟胺，图2是用图1的电池处理含Cl-，的酸性废水的装置。下列说法正确的是
| A．图2电解池工作时a电极应与Pt电极相连 |
B．处理1mol ，电路中转移5mole- |
| C．电池工作时，每消耗2.24 L(标准状况下)NO，左室溶液质量增加3.3g |
| D．电池工作一段时间后，正负极区溶液的pH均下降 |
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2024-02-01更新
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336次组卷
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2卷引用：江西省宜春市第一中学2023-2024学年高三上学期1月质量检测化学试题
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10 . 化学反应同时伴随着能量变化，是人类获取能量的重要途径。以下是常见的化学反应，回答（1）和（2）。
晶体与晶体反应
c．氢氧化钠与盐酸反应 d．盐酸与碳酸氢钠反应
(1)以上化学反应中能用上图表示其能量变化的是______ （填字母），此类反应中有能量变化的原因是：断开反应物的化学键吸收的总能量______ （填“>”或“<”）形成生成物的化学键释放的总能量。
(2)从以上反应中选择一个反应设计原电池。
①将如图原电池装置补充完整______ 。
②证实化学能转化为电能的实验现象是______ ．
③正极的电极反应式是______ ．______ ．
(4)还原电化学法制备
（甲醇）的工作原理如图所示。通入的一端是电池的______ 极（填“正”或“负”），通入的一端发生的电极反应式为______ 。生成
甲醇时，转移______ 
电子。
晶体与晶体反应c．氢氧化钠与盐酸反应 d．盐酸与碳酸氢钠反应
(1)以上化学反应中能用上图表示其能量变化的是
(2)从以上反应中选择一个反应设计原电池。
①将如图原电池装置补充完整
②证实化学能转化为电能的实验现象是
③正极的电极反应式是
(4)
还原电化学法制备（甲醇）的工作原理如图所示。通入的一端是电池的的一端发生的电极反应式为甲醇时，转移电子。
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