高考二轮复习知识点：原电池工作原理及应用5

试卷更新日期：2023-07-30 类型：二轮复习

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一、选择题

1.
图1是铜锌原电池示意图．图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示（）

A、铜棒的质量 B、c（Zn²⁺） C、c（H⁺） D、c（SO₄²^﹣）

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2. 为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的 $3% NaCl$ 溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是（）

A、加入 ${AgNO}_{3}$ 溶液产生沉淀 B、加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现 C、加入 $KSCN$ 溶液无红色出现 D、加入 $K_{3} [Fe {(CN)}_{6}]$ 溶液无蓝色沉淀生成

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3. 科学家基于 ${Cl}_{2}$ 易溶于 ${CCl}_{4}$ 的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备（如图）。充电时电极a的反应为： ${NaTi}_{2} {({PO}_{4})}_{3} + 2 {Na}^{+} + {2e}^{-} {=Na}_{3} {Ti}_{2} {({PO}_{4})}_{3}$
下列说法正确的是（）

A、充电时电极b是阴极 B、放电时 $NaCl$ 溶液的 $pH$ 减小 C、放电时 $NaCl$ 溶液的浓度增大 D、每生成 ${1mol Cl}_{2}$ ，电极a质量理论上增加 $23g$

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4. $L i - O_{2}$ 电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景．近年来科学家研究了一种光照充电 $L i - O_{2}$ 电池（如图所示）．光照时，光催化电极产生电子 $(e^{-})$ 和空穴 $(h^{+})$ ，驱动阴极反应 $(L i^{+} + e^{-} = L i)$ 和阳极反应 $(L i_{2} O_{2} + 2 h^{+} = 2 L i^{+} + O_{2})$ 对电池进行充电．下列叙述错误的是（）

A、充电时，电池的总反应 $L i_{2} O_{2} = 2 L i + O_{2}$ B、充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 C、放电时， $L i^{+}$ 从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D、放电时，正极发生反应 $O_{2} + 2 L i^{+} + 2 e^{-} = L i_{2} O_{2}$

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5. 一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作支撑材料，以吸收ZnSO₄溶液的有机高聚物为固态电解质，相关图示如图1、图2，电池总反应为MnO₂+ $\frac{1}{2}$ Zn+(1+ $\frac{x}{6}$ )Zn+ $\frac{1}{6}$ ZnSO₄ $⇌_{充电}^{放电}$ MnOOH+ $\frac{1}{6}$ [ZnSO₄•3Zn(OH)₂•xH₂O]，下列说法错误的是

A、放电时，含有锌膜的碳纳米管纤维的反应为 $\frac{1}{2}$ Zn+ $\frac{x}{6}$ H₂O+ $\frac{1}{6}$ ZnSO₄+OH^--e^-= $\frac{1}{6}$ [ZnSO₄•3Zn(OH)₂•xH₂O] B、充电时，含有MnO₂膜的碳纳米管纤维与外电源正极相连 C、合成图2中的有机高聚物分子的反应为缩聚反应 D、有机高聚物中通过氢键的缔合作用，增强了高聚物的稳定性

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6. 三室膜电渗析分离硫酸锂并回收酸碱的装置示意图如图，下列说法正确的是

A、酸碱的浓度：进等于出 B、右侧电极的电极反应式为 $2 H_{2} O + 2 e^{-} = 2 O H^{-} + H_{2} ↑$ C、装置工作一段时间后， $n (a) ： n (b) = 2 ： 1$ D、右侧离子交换膜为阴离子交换膜

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7. 利用Cl₂易溶于CCl₄的性质，科学家研发了一种如图所示可作储能设备的无膜新型氯流电池。放电时电极a的反应为：Na₃Ti₂(PO₄)₃-2e^-=NaTi₂(PO₄)₃+2Na⁺。下列说法错误的是

A、放电时NaCl溶液的pH不变 B、充电时NaCl溶液的浓度减小 C、充电时电极b反应为：Cl₂+2e^-=2Cl^- D、电极a增重4.6g时，设备内生成0.1molCl₂

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8. 我国科学家利用 $Z n - B i O I$ 电池，以 $Z n I_{2}$ 水溶液作为锌离子电池的介质，可实现快速可逆的协同转化反应。如图所示，放电时该电池总反应为： $3 Z n + 6 B i O I = 2 B i + 2 B i_{2} O_{3} + 3 Z n I_{2}$ 。下列说法正确的是

A、放电时， $B i O I$ 为负极，发生氧化反应 B、放电时， $1 m o l B i O I$ 参与反应，转移 $3 m o l e^{-}$ C、充电时， $Z n^{2 +}$ 通过阳离子交换膜从 $Z n$ 极移向 $B i O I$ 极 D、充电时，阳极发生反应： $B i + B i_{2} O_{3} + 3 I^{-} - 3 e^{-} = 3 B i O I$

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9. pH计的工作原理(如图所示)是通过测定电池电动势E(即玻璃电极和参比电极的电势差)而确定待测溶液的pH。电池电动势E与待测溶液pH关系为： $E = 0.059 p H + K$ (E的单位为V，K为常数)。下列说法错误的是

A、 $p H$ 计工作时，化学能转化为电能 B、玻璃电极玻璃膜内外 $c (H^{+})$ 的差异会引起电池电动势的变化 C、若玻璃电极电势比参比电极低，玻璃电极反应： $A g C l (s) + e^{-} = A g (s) + C l^{-}$ D、若测得 $p H = 3$ 的标准溶液电池电动势E为 $0.377 V$ ，可标定常数 $K = 0.2$

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10. 一种新型电池装置如图所示。下列叙述错误的是

A、镍钴电极反应： $N_{2} H_{4} + 4 O H^{-} - 4 e^{-} = N_{2} ↑ + 4 H_{2} O$ B、II区的 $N a^{+}$ 通过a交换膜向I区迁移， $C l^{-}$ 通过b交换膜向III区迁移 C、该装置工作时总反应： $N_{2} H_{4} + 4 O H^{-} + 4 H^{+} = N_{2} ↑ + 4 H_{2} O$ D、该装置工作时还利用了中和能

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11. 我国科研人员将单独脱除 $S O_{2}$ 的反应与 $H_{2} O_{2}$ 的制备反应相结合，实现协同转化。
①单独制备 $H_{2} O_{2}$ ： $2 H_{2} O + O_{2} = 2 H_{2} O_{2}$ ，不能自发进行

②单独脱除 $S O_{2}$ ： $4 O H^{-} + 2 S O_{2} + O_{2} = 2 S O_{4}^{2 -} + 2 H_{2} O$ ，能自发进行

协同转化装置如图(在电场作用下，双极膜中间层的 $H_{2} O$ 解离为 $O H^{-}$ 和 $H^{+}$ ，并向两极迁移)。下列分析错误的是

A、反应②释放的能量可以用于反应① B、产生 H₂O₂的电极反应： $O_{2} + 2 e^{-} + 2 H^{+} = H_{2} O_{2}$ C、反应过程中不需补加稀 $H_{2} S O_{4}$ D、协同转化总反应： $S O_{2} + O_{2} + 2 H_{2} O = H_{2} O_{2} + H_{2} S O_{4}$

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12. 中科院科学家设计出一套利用SO₂和太阳能综合制氢方案，其基本工作原理如图所示，下列说法错误的是

A、该电化学装置中，Pt电极作正极 B、BiVO₄电极上的反应孔为 $S O_{3}^{2 -}$ -2e^-+2OH^-= $S O_{4}^{2 -}$ +H₂O C、Pt电极的电势高于BiVO₄电极的电势 D、电子流向：Pt电极→外电路→BiVO₄电极

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13. 科学家近年发明了一种新型 $Z n - C O_{2}$ 水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体 $C O_{2}$ 被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法正确的是（）

A、放电时，负极区pH升高 B、放电时，1mol $C O_{2}$ 转化为HCOOH，转移的电子数为4mol C、充电时，Zn电极连电源正极 D、充电时，产生22.4L(标准状况下) $O_{2}$ ，生成的Zn为130g

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二、多选题

14. 某电池以K₂FeO₄和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液．下列说法正确的是（）

A、Zn为电池的负极 B、正极反应式为2FeO₄²^﹣+10H⁺+6e^﹣=Fe₂O₃+5H₂O C、该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D、电池工作时OH^﹣向负极迁移

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15. 我国科研团队成功研究出高比能量、低成本的钠离子二次电池，其工作原理示意图如下。已知电池反应：Na_1-xMnO₂+Na_xC_n $⇀_{\underset{充电}{↽}}^{放电}$ NaMnO₂+nC。下列说法正确的是（）

A、电池放电过程中，NaMnO₂/Al上的电势低于石墨烯/Al上的电势 B、电池放电时，正极可发生反应Na_1-xMnO₂+xNa⁺+xe^-=NaMnO₂ C、电池充电时，外接电源的负极连接NaMnO₂/Al电极 D、电池充电时，Na⁺由NaMnO₂/Al电极移向石墨烯/Al电极

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16. 一种可连续使用的锂电池结构如图所示，下列有关该电池放电时的说法正确的是（）

A、电子由Li电极经Li⁺透过膜进入Fe²⁺、Fe³⁺的水溶液移向Ti电极 B、Ti电极上发生的电极反应为：Fe³⁺+ e^-＝ Fe²⁺ C、Li⁺透过膜除允许Li⁺通过外，还允许H₂O分子通过 D、贮罐中发生的离子反应为：S₂O₈^2-+ 2Fe²⁺ ＝ 2Fe³⁺+ 2SO₄^2-

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17. 下图所示为镍锌可充电电池放电时电极发生物质转化的示意图，电池使用KOH 和K₂Zn(OH)₄为电解质溶液，下列关于该电池说法正确的是（）

A、放电时溶液中的K⁺移向负极 B、充电时阴极附近的pH会升高 C、放电时正极反应为H⁺ +NiOOH+e^-=Ni(OH)₂ D、负极质量每减少6.5 g，溶液质量增加6.3 g

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18. 某同学按下图所示的装置进行实验。A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当K闭合时，Y极上产生黄绿色气体。下列分析正确的是（）

A、溶液中c(A²^＋)增大 B、B极的电极反应：B－2e^－=B²^＋ C、Y电极上有Cl₂产生，发生还原反应 D、反应初期，X电极周围出现白色胶状沉淀

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19. 某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO₄＋10FeSO₄＋8H₂SO₄=2MnSO₄＋5Fe₂(SO₄)₃＋K₂SO₄＋8H₂O设计如下原电池，盐桥中装有饱和K₂SO₄溶液。下列说法正确的是（）

A、b电极上发生还原反应 B、外电路电流方向是从a到b C、电池工作时，盐桥中的SO₄^2-移向甲烧杯 D、a电极上发生的反应为MnO₄^-＋8H^＋＋5e^－=Mn²^＋＋4H₂O

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20. 研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是（）

A、d为石墨，铁片腐蚀加快 B、d为石墨，石墨上电极反应为2H^＋＋2e^－=H₂↑ C、d为锌块，铁片不易被腐蚀 D、d为锌块，铁片上电极反应为2Cl^--2e^-=Cl₂↑

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21. 某原电池装置如图所示，下列说法正确的是（）

A、Zn棒作原电池的正极 B、Cu棒的质量逐渐增大 C、Zn棒处的电极反应式：Zn - 2e^-= Zn²⁺ D、该装置能将电能转化为化学能

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22. 锌-空气电池（原理如下图〉适宜用作城市电动车的动力电源，放电时Zn转化为ZnO。则该电池放电时下列说法正确的是（）

A、将电能转化为化学能 B、氧气在石墨电极上发生还原反应 C、电子由Zn电极经导线流向石墨电极 D、该电池放电时OH^-向石墨电极移动

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23. 由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要能源．根据如图所示的装置，判断下列说法不正确的是（　　）

A、该装置中Pt极为阳极 B、当c极的质量变化了2.16g时，a极上消耗的O₂在标准状况下的体积为1.12L C、该装置中b极的电极反应式是：H₂+2OH^﹣﹣2e^﹣=2H₂O D、该装置中a极为正极，发生氧化反应

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24. 下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO₄³^﹣+2I^﹣+2H⁺⇌AsO₃³^﹣+I₂+H₂O”设计成的原电池装置，其中C₁、C₂均为碳棒．甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液．下列叙述中正确的是（　　）

A、甲组操作时，微安表（G）指针发生偏转 B、甲组操作时，溶液颜色变深 C、乙组操作时，C₂做正极 D、乙组操作时，C₁上发生的电极反应为I₂+2e^﹣═2I^﹣

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25. 某原电池总反应的离子方程式为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺ ，不能实现该反应的原电池是（　　）

A、正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl₃溶液 B、正极为C，负极为Fe，电解质为Fe（NO₃）₃溶液 C、正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe₂（SO₄）₃溶液 D、正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO₄溶液

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26. 在盛有稀硫酸的烧杯中，放入用导线连接的铜片和锌片，下列说法正确的是（）

A、一段时间负极质量明显减轻 B、电子通过导线由铜片流向锌片 C、只有正极上有氢气逸出，正极电极反应式为：2H⁺+2e^﹣═H₂↑ D、正极附近的SO₄²^﹣离子浓度逐渐增大

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三、非选择题

27. 为了探究原电池和电解池的工作原理，某研究性学习小组分别用下图所示的装置进行实验。据图回答问题。

(1)、I.用图甲所示装置进行第一组实验时：
在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是（） (填字母)。

A、石墨 B、镁 C、银 D、铂

(2)、实验过程中， $S O_{4}^{2 -}$ (填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动；滤纸上能观察到的现象是。

(3)、II.该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现，两极均有气体产生，且Y极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料知，高铁酸根( $F e O_{4}^{2 -}$ )在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息，回答下列问题：
电解过程中，X极处溶液的OH^-浓度(填“增大”“减小”或“不变)。

(4)、电解过程中，Y极发生的电极反应为，。

(5)、电解进行一段时间后，若在X极收集到672mL气体，Y电板(铁电极)质量减小0.28g，则在Y极收集到气体为mL(均己折算为标准状况时气体体积)。

(6)、K₂FeO₄-Zn也可以组成碱性电池，K₂FeO₄在电池中作为正极材料，其电池反应总反应式为2K₂FeO₄+3Zn=Fe₂O₃+ZnO+2K₂ZnO₂ ，该电池正极发生的电极反应式为。

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28. 铁是中学化学的重要物质。某学校的三个兴趣小组根据反应Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑设计了如图三个原电池装置，丙装置的盐桥中装的是琼脂—饱和KCl溶液。回答下列问题：

(1)、上述三个装置中能实现题给反应的是(填装置序号)。

(2)、①原电池装置甲中，铜电极上发生的现象是。
②原电池装置乙中有明显现象发生时，铁电极上的电极反应方程式为。
③原电池装置丙中，原电池工作时盐桥中的K⁺移向(填“铜”或“铁”)极，若反应产生2.24L气体(标准状况)，则右侧溶液中溶质的质量增加g。

(3)、实验后同学们经过充分讨论，得出了有关原电池如下结论，你认为这些结论正确的是____(填标号)。

A、氧化还原反应都能设计为原电池 B、凡是有盐桥的原电池，盐桥的作用是使整个装置构成通路并保持两侧溶液呈电中性 C、在经典原电池中，活动性强的金属做原电池的负极，与电解质溶液种类无关 D、上述装置丙中，右侧电解质溶液用硫酸铁溶液代替，对原电池的放电效率无影响

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29. 某小组探究硝酸银与碘化钾的反应。

(1)、实验Ⅰ：向盛有 $1 m L 1.0 m o l \cdot L^{- 1} A g N O_{3}$ 溶液的试管中，加入 $1 m L 1.0 m o l \cdot L^{- 1} K I$ 溶液，振荡试管，产生黄色沉淀，然后向其中滴入淀粉溶液，溶液无明显变化。
①常温下， $1.0 m o l \cdot L^{- 1} A g N O_{3}$ 溶液中， $c (H^{+})$ $c (O H^{-})$ (填“>”、“<”或“=”)。
②发生反应生成黄色沉淀的离子方程式是。

(2)、小组同学依据物质性质分析，反应产物中可能存在Ag。依据是。

(3)、经检验，黄色沉淀中不含Ag。小组同学设计实验Ⅱ证实了 $A g N O_{3}$ 溶液与KI溶液可以发生反应得到Ag。装置如图。
①甲溶液是。
②该装置中发生的总反应的离子方程式是。(该反应的平衡常数 $K = 2.87 \times 1 0^{8}$ )。

(4)、结合实验及数据，推测实验Ⅰ中生成黄色沉淀而没有产生Ag的原因。

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30.

(1)、Ⅰ、某小组同学用下列试剂研究将 $A g C l$ 转化为 $A g I$ 。(已知： $K_{s p} (A g C l) = 1.8 \times 1 0^{- 10}$ ， $K_{s p} (A g I) = 8.5 \times 1 0^{- 17}$ )
实验操作：所用试剂： $0.1 m o l / L N a C l$ 溶液， $0.1 m o l / L A g N O_{3}$ 溶液， $0.1 m o l / L K I$ 溶液；向盛有 $2 m L 0.1 m o l / L N a C l$ 溶液的试管中滴加2滴 $0.1 m o l / L A g N O_{3}$ 溶液，充分振荡后， (将操作补充完整)。

(2)、实验现象：上述实验中，沉淀由白色变为色现象可证明 $A g C l$ 转化为 $A g I$ 。

(3)、分析及讨论
①该沉淀转化反应的离子方程式是。
②定量分析。由上述沉淀转化反应的化学平衡常数表达式可推导： $\frac{c (C l^{-})}{c (I^{-})} =$ (列式即可，不必计算结果)。
③同学们结合②中的分析方法，认为教材中的表述：“一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现”，可进一步表述为对于组成形式相同的沉淀， $K_{s p}$ (填“小”或者“大”)的沉淀转化为 $K_{s p}$ (填“更小”或者“更大”)的沉淀容易实现。

(4)、Ⅱ、某同学设计如图实验装置研究 $A g N O_{3}$ 溶液和 $K I$ 溶液间的反应(a、b均为石墨)。
当K闭合后，发现电流计指针偏转，b极附近溶液变蓝。
①b极发生的是(填“氧化”或“还原”)反应。
②a极上的电极反应式是。

(5)、事实证明： $A g N O_{3}$ 溶液与 $K I$ 的溶液混合只能得到 $A g I$ 沉淀，对比(4)中反应，从反应原理的角度解释产生该事实的可能原因是 $A g^{+}$ 与 $I^{-}$ 之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度(填“小”或者“大”)。

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31. 甲烷在化工领域中应用广泛，是一种重要能源。

(1)、一定条件下，CH₄分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分步进行，其中，第步的正反应活化能最大。

(2)、用甲烷催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物污染，发生的主反应如下：
①CH₄(g)＋4NO₂(g)= 4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH₁=-574.0 kJ·mol⁻¹
②CH₄(g)＋4NO(g)= 2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH₁=-1160.0 kJ·mol⁻¹
③CH₄(g)＋2NO₂(g)= N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH₃
则：ΔH₃=kJ·mol⁻¹

(3)、如图所示，装置甲为甲烷-空气燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置乙实现铁棒上镀铜。
①电镀结束后，装置甲溶液中的阴离子除了OH^-以外还含有(忽略水解)，装置乙中Cu电极的质量将(填“变大”“变小”或“不变” )。
②在此过程中每消耗2.24L(标准状况下)甲烷，理论上装置乙中阴极质量变化g。

(4)、模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，可以用甲烷-空气燃料电池作为电源，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该电解槽的阴极反应式为。此时通过阳离子交换膜的离子数(填“大于”“小于”或“等于”)通过阴离子交换膜的离子数。
②制得的硫酸溶液从出口(填“A”“B”“C”或“D”)导出。

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32. 电化学在工业生产中有广泛的应用价值。

(1)、下图中，为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀，材料B可以选择(填字母序号)。
a.碳棒 b.锌板 c.铜板
用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因：。

(2)、利用电解法制备 $N a O H$ (下图为简易原理装置)。
$N a O H$ 在(填“A”或“C”)区生成。请结合电极反应式分析 $N a O H$ 产生的过程。

(3)、用二甲醚( $C H_{3} O C H_{3}$ )燃料电池电解法可将酸性含铬废水(主要含有 $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ )转化为 $C r^{3 +}$ 。原理如下图：
①燃料电池中的负极是(填“M”或“N”)电极，其电极反应为。
②用电极反应式和离子反应方程式解释阳极区域能将酸性含铬废水(主要含有 $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ )转化为 $C r^{3 +}$ 的原因。

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33. 氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出。

(1)、电解池的阳极反应式为。

(2)、通入空气的电极的电极反应式为，燃料电池中的离子交换膜是(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。

(3)、电解池中产生1molCl₂ ，理论上燃料电池中消耗O₂的物质的量为。

(4)、a、b的大小关系为：。

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34. 二氧化碳的综合利用是实现碳达峰、碳中和的关键。

(1)、I.利用 ${CO}_{2}$ 和 $H_{2}$ 合成甲醇，涉及的主要反应如下：
已知：a. ${CO}_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g) + H_{2} O (g) Δ H_{1} = - 49.5 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

b. $CO (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g) Δ H_{2} = - 90.4 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

c. ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g) Δ H_{3}$

计算 ${ΔH}_{3} =$ 。

(2)、一定条件下，向密闭容器中充入物质的量之比为1：3的 ${CO}_{2}$ 和 $H_{2}$ 发生上述反应，使用不同催化剂经相同反应时间， ${CO}_{2}$ 的转化率和甲醇的选择性随温度的变化如图所示：

甲醇的选择性 $= \frac{n ({CH}_{3} OH)}{n (CO) + n ({CH}_{3} OH)} \times 100 %$

①210-270℃间，在甲醇的选择性上，催化效果较好的是。

②210-270℃间，催化剂2条件下 ${CO}_{2}$ 的转化率随温度的升高而增大，可能原因为。

(3)、II.工业上用 ${CO}_{2}$ 和 ${NH}_{3}$ 通过如下反应合成尿素 $[CO {({NH}_{2})}_{2}]$ ： $2 {NH}_{3} (g) + {CO}_{2} (g) ⇌ CO {({NH}_{2})}_{2} (s) + H_{2} O (g)$ 。t℃时，向容积恒定为 $2 L$ 的密闭容器中充入 $2.0 {molNH}_{3}$ 和 $1.6 {molCO}_{2}$ 发生反应。
下列能说明反应达到化学平衡状态的是(填字母)。

a.相同时间内， $6 molN - H$ 键断裂，同时有 $2 molH - O$ 键形成

b.容器内气体总压强不再变化

c. $2 v_{正} {(NH)}_{3} = v_{逆} {(CO)}_{2}$

d.容器内气体的密度不再改变

(4)、 ${CO}_{2}$ 的物质的量随时间的变化如下表所示：

时间/min

0

30

70

80

100

$n {(CO)}_{2} / mol$

1.6

l.0

0.8

0.8

0.8

${CO}_{2}$ 的平衡转化率为；t℃时，该反应的平衡常数K=。

(5)、III.中科院研究所利用 ${CO}_{2}$ 和甲酸(HCOOH)的相互转化设计并实现了一种可逆的水系金属二氧化碳电池，结构如图所示：

放电时，正极上的电极反应为；若电池工作时产生a库仑的电量，则理论上消耗锌的质量为g。(已知：转移1mol电子所产生的电量为96500库仑)

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35. 回答下列问题

(1)、如图，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。
①若两个电极分别是锌、铜，电解质溶液是稀硫酸，正极的电极反应式；
②当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠时，该原电池的负极为；该原电池的电池总反应为；
③若电池的总反应是 $2 F e C l_{3} + F e = 3 F e C l_{2}$ ，正极反应式是；若该电池反应消耗了0.1mol $F e C l_{3}$ ，则转移电子的数目约为。

(2)、为了验证 $F e^{3 +}$ 与 $C u^{2 +}$ 氧化性强弱，下列装置能达到实验目的是(填序号)。

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36. 根据所学知识，回答下列问题。

(1)、I.铁片与稀硫酸反应的能量变化特征如图所示：
该反应为反应(填“吸热”或“放热”)。

(2)、若要使该反应速率加快，下列措施可行的是____(填正确选项的字母编号)。

A、改用铁粉 B、改用98％的硫酸 C、适当升高温度

(3)、II.以相同大小铜片和锌片为电极研究水果电池，得到的实验数据如下表所示：
实验编号
水果种类
电极间距离/cm
电流 $/ μ A$
1
番茄
1
98.7
2
番茄
2
72.5
3
苹果
2
27.2
该实验目的是研究水果种类和对水果电池电流大小的影响。

(4)、该实验装置中，正极的材料是，负极的电极反应式是。

(5)、当有3.25gZn参与反应，转移的电子数目为。

(6)、III.某温度下，体积为1L恒容密闭容器中，X、Y两种气体物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题：
由图中数据分析，该反应的化学方程式为。

(7)、2min时容器内的压强与起始压强之比为。

(8)、在0～2min内，用Y表示的反应速率为。

(9)、不能说明该反应达到平衡状态的是____(填正确选项的字母编号)。

A、容器内压强不再变化 B、混合气体的密度不再变化 C、X气体与Y气体的浓度不再变化 D、容器内混合气体平均摩尔质量不再变化

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实验编号	水果种类	电极间距离/cm	电流 $/ μ A$
1	番茄	1	98.7
2	番茄	2	72.5
3	苹果	2	27.2

时间/min	0	30	70	80	100
$n {(CO)}_{2} / mol$	1.6	l.0	0.8	0.8	0.8