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    迄今为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要的能源。
    I．请仔细观察下列两种电池的构造示意图，完成下列问题:
     
    （1）碱性锌锰电池比普通锌锰电池（干电池）性能好，放电电流大。试从影响反应速率的因素分析其原因是     。
    （2）碱性锌锰电池的总反应式：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，则负极的电极反应式为             。
    Ⅱ．下面是一个将化学能与电能相互转化的装置。回答下列问题:

    （1）写出通入O2一极的电极反应方程式为                                    。
    （2）a电极是   极，能否写出其电极反应方程式   （填“能”或“不能”），若“能”写出其电极反应方程式，若“不能”说明其理由                                   。
    （3）下列说法不正确的是（   ）

    A．此装置用于电镀铜时，电解一段时间，硫酸铜溶液的浓度不变
    B．U型管中，OH—在a极放电
    C．若a为纯净金属，b为粗制金属，该装置可用于粗制金属的精炼
    D．电子经导线流入b电极
    Ⅲ．某同学运用所学知识，自选材料设计实验，实现了在通常条件下不能发生的反应：Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。请在下面框中画出能够实验这一反应的装置图，并在图中进行必要的标注。

    I．（1）碱性锌锰电池用锌粉替代了原锌锰电池的锌壳，增大了反应物的接触面积，加快了反应速率，故放电电流大（2分）   
    （2）Zn+2OHˉ—2eˉ=Zn(OH)2（2分）
    Ⅱ．（1）O2+4e—+4H+=2H2O（2分）   
    （2）阳（1分） 不能（1分），因为a电极的电极材料不确定，所以不能写出其电极反应方程式（2分）
    （3）BC（2分）
    Ⅲ．（2分。图正确1分，标注1分）

    解析试题分析：I．（1）碱性锌锰电池用锌粉替代了原锌锰电池的锌壳，增大了反应物的接触面积，加快了反应速率，故放电电流大；（2）由电池工作环境、电子、电荷、原子守恒可知，正极反应式为2MnO2+2H2O+2eˉ=2MnOOH+2OHˉ，负极反应式为Zn+2OHˉ—2eˉ=Zn(OH)2；II．（1）由酸性条件、电子、电荷、原子守恒可知，正极反应式为O2+4e—+4H+=2H2O，负极反应式为2H2+4e—=4H+；（2）与燃料电池的正极相连，则a是电解池的阳极；由于不能确定阳极材料是否是惰性电极，因此不能写出阳极反应式；（3）A、电镀铜时，阳极反应式为Cu—2e—=Cu2+，阴极反应式为Cu2++2—=Cu，电镀液中Cu2+不变，正确；B、a是惰性电极时，OH—在a极上放电，若a是Cu等活性电极时，OH—不能在a极上放电，错误；C、粗制金属的电解精炼时，纯金属作阴极，粗制金属作阳极，错误；D、外电路中，电子从负极流出，经过导线流入阴极，正确；III．画图要点：铜与稀硫酸不能自发地反应，因此只能设计为电解池；铜元素由0价升高为+2价，发生氧化反应，则Cu一定是阳极，与直流电源的正极相连；可用石墨等导体作阴极，稀硫酸作电解液，H+移向阴极，并在阴极上发生还原反应，生成氢气。
    考点：考查化学电源、电解及其应用、电极反应式的书写等相关知识。

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    （1）如图1是一种新型燃料电池，它以CO为燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质，图2是粗铜精炼的装置图，现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。

    回答下列问题：
    ①写出A极发生的电极反应式______________________________________。
    ②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应与________极相连(填“C”或“D”)。
    ③当消耗标准状况下2.24 L CO时，C电极的质量变化为________。
    （2）工业上，可用铁作阳极，电解KOH溶液制备K2FeO4。
    ①电解过程中，OH－向________(填“阴”或“阳”)极移动，阳极的电极反应式为____________________________。
    ②若阳极有28 g Fe溶解，则阴极析出的气体在标准状况下的体积为________L。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。

    (1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为                    。
    (2)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为                    ，
    总反应的离子方程式为                                              。
    有关上述实验，下列说法正确的是(填序号)    。
    ①溶液中Na+向A极移动
    ②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
    ③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
    ④若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子
    (3)该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

    ①该电解槽的阳极反应式为                                       。
    此时通过阴离子交换膜的离子数     (填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
    ②若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为                。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    锌(Zinc)是第四“常见”的金属，仅次于铁、铝及铜，在现代工业中对于电池制造有不可磨灭的贡献。
    Ⅰ.湿法炼锌
    某种冶炼过程可用下图简略表示

    (1)ZnS焙烧反应的化学方程式为___________________________________。
    (2)电解过程中析锌一极的电极反应式为_____________________________。
    (3)氧化锌像氧化铝一样，属于两性氧化物，则氧化锌与氢氧化钠反应的离子方程式为_______________________________________________________。
    (已知：“锌酸”的化学式可写成H2[Zn(OH)4])
    Ⅱ.锌电池
    用锌作负极的电池生活中随处可见，如锌锰干电池、锌锰碱性电池、锌空电池等。
    (4)锌锰碱性电池，以二氧化锰为正极，锌粒为负极，氢氧化钾溶液为电解液。其具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。电池总反应式为Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。
    碱性电池中，负极锌由片状改变成粒状的优点是__________________________；正极反应式为________________________
    (5)新型锌空电池(如图)与锂电池相比，锌空气充电电池的储存电量是它的三倍，成本是锂电池的一半，并且完全没有过热爆炸的安全隐患。该电池的总反应为2Zn＋O2===2ZnO，电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应式为________________________________________。

    若以该电池为电源，用惰性电极电解硝酸银溶液，为保证阴极有10.8 g银析出，至少需要________L空气(折算成标准状况)进入该电池。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：

    阳离子
    		Ag+   Na+
    阴离子
    		NO3-  SO42-   Cl-
     
    下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、 B、 C三种溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了27g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间（t）的关系如图。据此回答下列问题：

    （1）M为电源的         极（填“正”或“负”），甲电解质为       （填化学式）。
    （2）写出丙烧杯中反应的化学方程式                                  。
    （3）有人设想用图一所示原电池为直流电源完成上述电解。则锌电极相当于直流电源的          （填“M”或“N”）极。

    （4）有人设想用图二所示装置做直流电源，不仅可以完成电解也能将气体SO2转化
    为重要化工原料。该设想中负极的电极反应式为                               。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

    （1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
    ① 电解池中X极上的电极反应式为                          。在X极附近观察到的现象是                                  。
    ② Y电极上的电极反应式为                            ，检验该电极反应产物的方法是                                      。
    （2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
    ① X电极的材料是            ，电极反应式是                            。
    ② Y电极的材料是            ，电极反应式是                            。
    （说明：杂质发生的电极反应不必写出）

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    课题式研究性学习是培养学生创造性思维的良好方法，某研究性学习小组将下列装置如图链接，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附件先显红色。试回答下列问题：

    （1）电源A极的名称是        。
    （2）甲装置中电解反应的总化学方程式：                                      。
    （3）如果收集乙装置中产生的气体，相同状况下两种气体的体积比是          。
    （4）欲用丙装置给铜镀银，G应该是       （填“铜”或“银”），电镀液的溶质是        (填化学式)。
    （5）装置丁中的现象是                                             。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    (10分)电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容。某兴趣小组做如下探究实验：

    Ⅰ．（1）如图为某实验小组依据氧化还原反应：(用离子方程式表示)_______________________________设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过________mol电子。
    （2）其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极反应式为________________________，这是由于NH4Cl溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性的原因____________________________________________。
    （3）如图其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置中石墨（1）为________极(填正、负、阴、阳)，乙装置中与铜线相连石墨电极上发生的反应式为_________________________________。

    Ⅱ．如右图所示装置，通电5 min后，第③极增重2．16 g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL。
    请完成下列问题：

    ①第②极上生成的物质为________mol。
    ②写出第①极上发生反应的电极反应式_________________________。
    ③设A池中原混合液的体积为200 mL，则通电前A池原混合液中Cu2＋的浓度为________ mol/L。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    南海某小岛上，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，结果显示水的硬度为280(属于硬水），主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请回答下列问题。
    （1）该泉水属于       硬水(填写“暂时”或“永久”）。
    （2）若要除去Ca2＋、Mg2＋可以往水中加入石灰和纯碱，试剂加入时的先后次序是         ，原因是                                     。
    （3）目前常用阴、阳离子交换树脂来进行硬水的软化，如水中的Ca2＋、Mg2＋可与交换树脂中的        交换。当阴离子交换树脂失效后可放入               溶液中再生。
    （4）岛上还可以用海水淡化来获得淡水。右边是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO42－等离子，电极为惰性电极。请分析下列问题：

    ①阳离子交换膜是指          (填A或B)；
    ②写出通电后阳极区的电极反应式：                 。

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