（1）磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示：(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)。①P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是。②PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是。（2）氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由SiO2与过量焦炭在1300～1700oC的氮气流中反应制得：3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g) ΔH=-1591.2kJ/mol，则该反应每转移1mole- ，可放出的热量为kJ。（3）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。①750℃时，测得气体中含等物质的量的SO2和SO3 ，此时反应的化学方程式是：。②由MgO制成的Mg可构成“镁

1. 某小组研究化学反应中的能量变化，进行了如下实验。

(1) 实验Ⅰ：将Zn片和Cu片分别插入盛有50mL2mol/L稀硫酸的烧杯中。观察到Zn片表面产生气泡，溶液温度由T₁℃升到T₂℃；Cu片表面无明显变化。

Zn片与稀硫酸反应的离子方程式为。

(2) 实验Ⅱ：用导线将电流表、小灯泡与Zn片、Cu片相连接，插入盛有50mL $\text{[math]}$ 稀硫酸的烧杯中(如图所示)。

①观察到电流表指针发生偏转，Cu片表面产生气泡，溶液温度由T₁℃升到T₃℃。

②写出Cu片表面产生气泡的电极反应为：。

(3) 实验Ⅰ和Ⅱ产生等量气体时，测得T₂>T_3.结合能量的转化形式，分析两溶液温度变化幅度不同的原因。

(4) 将Zn片和Cu片换成Fe片和石墨棒，重复实验Ⅱ，判断电流表指针(填“偏转”或“偏转”)。若不偏转，说明理由；若偏转，写出Fe片表面发生的电极反应式。理由或电极反应式是。

(5) 美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如图所示：

A、B两个电极均由多孔的碳块组成。该电池的正极反应式为：。

(6) 如果将上述装置中通入的H₂改成CH₄气体，也可以组成一个原电池装置，电池的总反应方程式为 $\text{[math]}$ ，则KOH溶液该电池的负极反应式为。

综合题普通

2. 电的发明和广泛应用，给人们生产和生活带来了巨大的变化，极大地改善了人们的生活。现有如下原电池的装置，请根据化学能与电能的相关知识回答下列问题。

Ⅰ．现有以下几个反应：

① $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$

④ $\text{[math]}$

⑤ $\text{[math]}$

(1) 利用反应①设计原电池：A电极：惰性电极，B电极：Zn，溶液C：稀 $\text{[math]}$ 溶液。放电时溶液中的阴离子移向(填“A极”或“B极”)，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) 利用反应②设计原电池：A极(负极)材料为，B极电极反应式为，电子通过导线(填“由A到B”或“由B到A”)。

(3) 以上反应中，除①②外还可以通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的是(填序号)。

(4) 某种燃料电池的工作原理如图所示，X、Y均为惰性电极，假设使用的“燃料”是甲烷 $\text{[math]}$ ，则通入 $\text{[math]}$ 的电极是(填“X”或“Y”)电极，电极反应式是。若线路中转移 $\text{[math]}$ 电子，则消耗的 $\text{[math]}$ 在标准状况下的体积为L。

综合题普通

3. 2020年第七十五届联合国大会上，中国向世界郑重承诺在2030年前实现碳达峰，在2060年前实现碳中和。大力发展绿色能源、清洁能源是实现碳中和的最有效方法。原电池反应能够提供电能但不产生 $\text{[math]}$ 气体，右图是某原电池装置图。

(1) 该原电池正极的电极反应是。

(2) 溶液中 $\text{[math]}$ 向(填“Zn”或“Cu”)电极移动。

(3) 放电一段时间后，导线上通过了 $\text{[math]}$ 个电子，则锌片质量减轻g。

综合题普通

1. 在Zn～Cu原电池中，电子的流向

A. Zn→Cu B. Cu→Zn C. Zn→导线→Cu D. Cu→导线→Zn

单选题容易

2. 下列关于化学反应与能量变化的装置说法正确的是


A.可将化学能转化为电能	B.电流从Fe电极流向C电极

C.锌锰干电池中锌发生氧化反应	D.可验证金属活动性： $\text{[math]}$

A. A B. B C. C D. D

单选题普通

3. 一种简单的原电池装置如图所示，下列说法不正确的是

A. 该装置能将化学能转化为电能 B. 电子从Cu经导线流向Zn C. Cu片上有气泡产生： $\text{[math]}$ D. 氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行

单选题容易

1. 标准电极电势( $\text{[math]}$ )是衡量氧化剂或还原剂在298K、1.0mol·L^-1状态下进行氧化还原反应能力的重要参数，电极电势会受到溶液浓度、温度等多个因素的影响。

(1) 配制不同浓度的FeCl₃溶液

配制FeCl₃浓溶液时，需要将FeCl₃固体先加入浓盐酸中溶解，原因是。用FeCl₃固体配制100mL 1.0mol·L^-1 FeCl₃溶液时不需要用到的仪器是(在列出的仪器中选择，填仪器字母)。

(2) 测量下列混合溶液在不同温度、不同浓度[ $\text{[math]}$ ]下的电极电势 $\text{[math]}$ 。

实验序号	$\text{[math]}$	c(FeCl₃)/(mol·L^-1)	c(FeCl₂)/(mol·L^-1)	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$ 与D、T的关系图
1	25	1.0	1.0	0.78
2	25	a		0.74
3	25	b		0.70
4	35	1.0		0.75
5	45	c		0.72

则a=(填“>”“<”或“=”)b，c=。若探究pH对FeCl₃氧化性的影响，简述你的实验设计方案：。

(3) 实验任务：探究反应① $\text{[math]}$ 能否发生。

已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。理论上根据电极电势大小判断反应不能发生，但甲、乙两位同学认为可以改变条件来实现。请预测下列方案可能产生的现象。

方案

步骤

现象及解释

甲

将2.0mol·L^-1FeCl₃溶液滴加到镀有银镜的试管中

银镜逐渐溶解，并有。原因：

乙

其他条件不变，向烧杯A中逐滴滴加饱和FeCl₃溶液

开始时电流表指针向右偏转，滴加后指针向右偏转的幅度逐渐变小至向左偏转。原因：由于等浓度的Ag^＋/Ag的电极电势大于Fe³^＋/Fe²^＋，开始时反应①向方向进行。之后操作会使 $\text{[math]}$

丙同学对乙同学的方案还思考了其他办法，分别写出对烧杯A、B的一种操作办法：A，B。

实验探究题困难

2. 硫酸是一种重要的化工原料，其制备方法和应用备受关注。

(1) 在一定的温度、压强和钥催化剂存在的条件下，SO₂被空气中的O₂氧化为SO₃。郭汗贤等提出：V₂O₅在反应Ⅰ的催化过程中，经历的Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段如下图所示。

已知反应Ⅱ的化学方程式为： $\text{[math]}$ 。则反应Ⅲ的化学方程式为：。

(2) 某科研单位利用电化学原理，使用SO₂来制备硫酸，装置如下图所示。电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触，质子交换膜只允许H⁺通过，装置如下图所示。该制备的负极反应式为：。

(3) 我国科学家应用H₂SO₄、K₂SO₄和KOH为电解质，发明了一种Zn-PbO₂电池，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，如下图所示。

①下列关于该电池说法正确的是。

A．PbO₂覆盖的极板为正极

B．B区域的电解质为KOH

C．a为阴离子交换膜

D．负极反应式为： $\text{[math]}$

②已知E为电池电动势[电池电动势即电池的理论电压，是两个电极电位之差为：E=E(+)-E(-)]，△G为电池反应的自由能变，则该电池与传统铅酸蓄电池相比较， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。(填“＞”或“＜”)