(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。
Ⅰ．（1）Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu 0．2
（2）2H＋＋2e－=H2↑ 酸性 NH4+＋H2O
NH3·H2O＋H＋
（3） 阴 2Cl－－2e－=Cl2↑
Ⅱ．（1）①0．005 ②Cu2＋＋2e－=Cu 2H＋＋2e－=H2↑（共1分） ③0．025
解析试题分析：Ⅰ．由图可知该装置为原电池，Fe为负极，发生：Fe-2e-=Fe2-，石墨为正极，发生Cu2++2e-=Cu，总反应式为Fe+Cu2+═Fe2++Cu，一段时间后，两电极质量相差12g，
则Fe+Cu2+═Fe2++Cu 两极质量差△m 转移电子
56g 64g 56g+64g=120g 2mol
12g n
n=0．2mol
（2）若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，溶液呈酸性，发生：NH4++H2O?NH3?H2O+H+，负极发生2H++2e-═H2↑，负极发生Fe-2e-=Fe2-。
（3）将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则甲装置为原电池，铁做负极，铜为正极。乙装置为电解池，石墨（1）为阴极，乙装置中与铜线相连石墨电极为阳极。发生的反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑
Ⅱ．由图可知，B装置为电解池，第③极增重2．16g，发生Ag++e-=Ag，n（Ag）=0．02mol，则转移电子为0．02mol，
A池中收集到标准状况下的气体224mL，所以气体的物质的量为0．224L/22．4L/mol=0．01mol，
A装置中阳极发生4OH--4e-=O2↑+2H2O，转移0．02mol电子。第②极生成气体为0．005mol，
所以第①极上发生反应的电极反应式为
2H++2e-=H2↑，
0．01 0．005
Cu2++2e-=Cu
0．005 0．01
即Cu2+的物质的量为(0．02?0．005×2)/ 2=0．005mol，
c（Cu2+）=0．005mo/l0．2L=0．025mol/L。
考点：原电池和电解池
计算高手系列答案科目：高中化学 来源： 题型：填空题
新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解
质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液的电解实验，如图所示。
回答下列问题：
（1）甲烷燃料电池正极的电极反应式为 、负极的电极反应式为 。
（2）闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是 ，电解氯化钠溶液的化学方程式为 ；若电解一段时间后，石墨棒上产生标准状况下的Cl2 224 mL，电解后的溶液总体积为200 mL，则溶液的pH = 。
（3）若每个电池甲烷通入量为 1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为 （法拉第常数F = 9．65×l04C· mol-1，列式计算)，最多能产生的氯气体积为 L (标准状况)。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
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 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（1）乙酰水杨酸俗称阿司匹林，是一种历史悠久的解热镇痛药。乙酰水杨酸的结构简式为
。
现有乙酰水杨酸的粗品，某同学用中和法测定产品纯度：取a g产品溶解于V1 mL1mol/L的NaOH溶液中，加热使乙酰水杨酸水解，再用1 mol/L的盐酸滴定过量的NaOH，当滴定终点时消耗盐酸V2 mL；
①写出乙酰水杨酸与NaOH溶液反应的化学方程式 ；
②计算出产品纯度为 （只需列出计算表达式，不必化简。乙酰水杨酸相对分子质量为180）。
（2）甲醇直接燃料电池具有启动快、效率高、能量密度高等优点。（已知二甲醚直接燃料电池能量密度E =8．39 kW·h·kg-1)。
①若电解质为酸性，甲醇直接燃料电池的负极反应为 ；
②该电池的理论输出电压为1．20 V，能量密度E = (列式计算。能量密度 = 电池输出电能／燃料质量，lkW·h = 3．6×106J,一个电子的电量=1．6×10－19C)。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
钠及其化合物具有广泛的用途。
（1）工业上可利用反应Na（1）+ KCl（1） K（g）+ NaCl（1）来治炼金属钾，此反应利用了钠的还原性及___ _____，
写出钠与TiCl4反应冶炼Ti的化学方程式______________ _______。
（2）用Na2CO3熔融盐作电解质，CO、O2为原料组成的新型电池的研究取得了重大突破。该电池示意图如图：
负极电极反应式为________________，为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环。A物质的化学式为______________。
（3）Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是
LiAlCl4－SOCl2。电池的总反应可表示为: 4Li + 2SOCl2 ＝4LiCl + S + SO2。
请回答下列问题：
①电池的负极材料为 ，发生的电极反应为 ；
②电池正极发生的电极反应为 ；
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
某反应中反应物与生成物有：FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。
（1）将上述反应设计成的原电池如图甲所示，请回答下列问题：
①图中X溶液是_____________________________；
②石墨电极上发生的电极反应式为__________________________________________；
③原电池工作时，盐桥中的____________(填“K＋”或“Cl－”)不断进入X溶液中。
（2）将上述反应设计成的电解池如图乙所示，乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙，请回答下列问题：
①M是__________极；
②图丙中的②线是______________的变化。
③当电子转移为2 mol时，向乙烧杯中加入________ L 5 mol·L－1 NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全。
（3）铁的重要化合物高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂，具有很多优点。
①高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为Fe＋2NaOH＋2H2O=Na2FeO4＋3H2↑，则电解时阳极的电极反应式是__________________________________。
②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为_______________________________________。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（Ⅰ）某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：
(1)甲装置的名称是____________ (填“原电池”或“电解池”)。
(2) 写出电极反应式： Pt极 ； 当甲中产生0.1 mol气体时，乙中析出铜的质量应为______________。
(3)若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙中溶液的颜色___________（填“变深”、“变浅”或“无变化”）。
（Ⅱ）燃料电池是燃料（如CO、H2、CH4等）跟O2（或空气）反应，将化学能转化为电能的装置。对于以强碱为电解质的CH4燃料电池，负极电极反应式为： ，随着放电的进行，溶液的pH （填“变大”“变小”或“不变”）。
（Ⅲ）由Cu2+、Cl-、Na+、SO42-四种离子中的两种离子组成的电解质溶液若干种，可选用铜电极、铂电极进行电解实验。
(1)要使电解过程中溶质的组成和质量不变，而该稀溶液的浓度增大，又无浑浊，应以_______为阳极电解 溶液，阳极电极反应式为 。
(2)以铂作阳极电解 溶液时，溶液的碱性有明显增强，且溶液保澄清，电解的总反应式为 。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
如图所示，A、F为石墨电极，B、E为铁片电极。按要求回答下列问题：
(1)打开K2，闭合K1，B为_______极，A的电极反应为_____，最终可观察到的现象是 。
(2)打开K1，闭合K2，E为_______极，检验F极产生气体的方法是 。该装置中发生反应的化学方程式为_________。
(3)若往U型管中滴加酚酞，进行(1)、(2)操作时， 极周围能变红（填A、B、E、或F）。
（4）若电源选用燃料电池，结构如下图，以熔融碳酸盐为电解质（非水溶济，能够传导CO32-），电池工作时电解质组成保持稳定，通入甲烷的电极为________极，请写出正极反应的方程式 ，若在标况下消耗11.2L的甲烷，电解NaCl溶液产生的H2的物质的量为 mol（假设燃料电池能量转化率为75%）。
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科目：高中化学 来源： 题型：问答题
【选修2化学与技术】(15分)
由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下：
（1）在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右，黄铜矿与空气反应
生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主
要反应的化学方程式分别是 、
，反射炉内生成炉渣的主要成分是 ；
（2）冰铜（Cu2S和FeS互相熔合而成）含Cu量为20%--50%。转炉中，将冰铜加
熔剂（石英砂）在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O，生成Cu2O与Cu2S反应，生成含Cu量约为98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式分别是 、 ；
（3）粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极_ _（填图中的字母）；在电极d上发生的电极反应式为 ；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为 。
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