第一节 原电池 知识点题库

（1） 该电池的能量转化形式为．

（2） 该电池正极的电极反应为．

（3） 工作一段时间后，测得溶液的pH，该电池总反应的化学方程式为

（4） 在生产生活中，金属腐蚀所带来的损失非常严重，所以防止金属腐蚀已经成为科学研究和技术领域的重大问题．兴趣小组的同学在实验室对金属腐蚀进行了探究．如图b所示，铁处于A、B、C三种不同的环境中，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是（填序号）：．

（1） 电解质溶液为稀H₂SO₄时，灯泡（填“亮”或“不亮”，填“亮”做a题，填“不亮”做b题）．

a．若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为：；Al电极上发生的反应为：

b．若灯泡不亮，其理由为：．

（2） 电解质溶液为NaOH（aq）时，灯泡（填“亮”或“不亮”，填“亮”做a题，填“不亮”做b题）．

a．若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为：；Al电极上发生的反应为：

b．若灯泡不亮

（1） 已知C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₁=+131.3kJ•mol^﹣1 ， C（s）+2H₂O（g）═CO₂（g）+2H₂（g）△H₂=+90kJ•mol^﹣1 ． 则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是．

（2） 用如图原电池装置可以完成过程⑤的转化，该装置b电极的电极反应式是．

（3） 在压强为0.1MPa条件下，容积为V L的密闭容器中a mol CO与2a mol H₂在催化剂作用下反应生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g），CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示，则：

①p₁p₂（填“＞”、“＜”或“=”）．

②在其他条件不变的情况下，向容器中再增加a mol CO与2a mol H₂ ， 达到新平衡时，CO的平衡转化率（填“增大”、“减小”或“不变”）．

③在p₁下，100℃时，CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）反应的平衡常数为（用含a、V的代数式表示）．

（4） 右上图表示CO₂与H₂反应生成CH₃OH和H₂O的过程中能量（单位为kJ•mol^﹣1）的变化：

关于该反应的下列说法中，正确的是       （填编号）．

（5） 为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂ ， 一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g），测得CO₂（g）和CH₃OH（g）的浓度随时间变化的曲线如图所示：

①从反应开始到平衡，CO₂的平均反应速率v（CO₂）=．

②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是（填编号）．

A．升高温度

B．将CH₃OH（g）及时液化移出

C．选择高效催化剂

D．再充入1mol CO₂和3mol H₂ ．

（1） 已知1g甲烷完全燃烧生成稳定的氧化物时放出Q kJ的热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：

（2） 已知：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+130kJ•mol^﹣1 ，

2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=﹣220kJ•mol^﹣1 ． 断开1mol H﹣H键、O═O键分别需要吸收436kJ、496kJ的热量，则断开1mol O﹣H键需要吸收的热量为 （  ）

（3） 以CO₂和H₂O为原料制备HCOOH和O₂的原电池原理如图1．电极a、b表面发生的电极反应式分别为：

a：，b：．

（4） 图2中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO₂气体．则阳极产生ClO₂的电极反应式为，用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因：．

（1） 化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化

①硝酸铵固体溶于水：②氢氧化钠溶液滴入醋酸；③食物因氧化而腐败；④氯化铵晶体与氢氧化钡晶休泥合搅拌；⑤加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气，以上变化中属于吸热反应的是（填犏号）。

（2） 原电池装置能将化学能转化成电能。某化学小组的同学以30%KOH溶液为电解质溶液，设计氢氧燃料电池结构如图所示

电子从极流出；溶液中，K⁺向极移动，若反应过程中有0.5mo1电子发生转移，则消耗氢气在标准状况下的体积为L该电池正极的电极反应式为。

（1） 图1是高铁电池的模拟实验装置，放电时电池反应为3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O=3Zn(OH)₂+2Fe(OH)₃+4KOH

 

①该电池放电时正极的电极反应式为。

②盐桥中含有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向移动（填“左”或“右”）。

③如图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有。

（2） 某同学在研究如图所示的原电池装置时，测得Zn电极质量减轻6.5 g，Cu电极质量增加4.8 g。通过导线的电子数与反应转移电子总数的比值定义为电池的能量转换效率，则该实验中电池的能量转换效率为。

（3） 熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li₂CO₃和Na₂CO₃的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO₂的混合气为正极燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：

负极反应式：2CO+2 −4e⁻═4CO₂

正极反应式；总电池反应。

（1） “浸取”时需要加热，此时盐酸与MnO₂、PbS以及NaCl发生反应生成Na₂PbCl₄、S等物质，反应的化学方程式为；该步骤中FeS₂和MnO₂颗粒可以组成两个原电池，如图所示：

其中，MnO₂原电池反应迅速，而FeS₂原电池由于生成的硫覆盖在FeS₂颗粒表面，溶解速率变慢。

①MnO₂原电池中，每消耗3 mol MnO₂ ， 生成mol Fe^3＋。

②FeS₂原电池负极上的电极反应式为。

（2） “滤渣2”的主要成分是。

（3） “沉降”操作时加入冰水的目的是。

（4） 上述流程中可循环利用的物质是(填名称)。

（5） PbCl₂经“沉淀转化”后得到PbSO₄ ， 若用1 L硫酸溶液转化10 mol的PbCl₂ ， 则硫酸溶液的最初浓度不得低于。

（6） 用硫酸铅与氢氧化钠溶液在50℃-60℃反应可以制备三盐，该反应的离子方程式为。

（1） 化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量。下表列出了某些化学键的键能：

化学键	H—H	O=O	O—H
键能(kJ·mol－1)	436	x	463

请回答下列问题：

①如图表示某反应的能量变化关系图，此反应为(填 “放热”或“吸热”)反应，其中ΔH＝kJ·mol^－1(用含C和D的字母表示)。

②若此能量变化关系图表示反应H₂(g)＋1/2O₂(g)===H₂O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol^－1 ， 则B＝kJ·mol^－1 ， x＝

（2） ①火箭发射常以液态肼(N₂H₄)为燃料，液态过氧化氢为助燃剂。已知：

N₂H₄(l)＋O₂(g)=N₂(g)＋2H₂O(g)，ΔH＝－534 kJ·mol^－1

H₂O₂(l)=H₂O(l)＋ O₂(g)，ΔH＝－98 kJ·mol^－1

H₂O(l)=H₂O(g)，ΔH＝＋44 kJ·mol^－1

试写出N₂H₄和液态H₂O₂反应生成气态水的热化学方程式。

②肼(N₂H₄)—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。该电池放电时，负极的电极反应式是。

（1） 废水中H₃AsO₃中砷元素的化合价为

（2） “焙烧”操作中，As₂S₃参与反应的化学方程式为

（3） “碱浸”的目的，“滤渣Y”的主要成分是。(写化学式)。

（4） “氧化”操作的目的是(用离子方程式表示)。

（5） “还原”过程中H₃AsO₄转化为H₃AsO₃然后将“还原”后溶液加热，H₃AsO₃分解为As₂O₃。某次“还原”过程中制得了1.98kgAs₂O₃ ， 则消耗标准状况下气体X的体积是L。

（6） 砷酸钠(Na₃AsO₄)可用于可逆电池，装置如图1所示，其反应原理为AsO+2H⁺+2I^-=AsO+I₂+H₂O。探究pH对AsO氧化性的影响，测得输出电压与pH的关系如图2所示。则a点时，盐桥中K⁺(填“向左”“向右”或“不”)移动，c点时，负极的电极反应为。