某学习小组用如下图所示装置A、B分别探究金属锌与稀硫酸的反应，实验过程中A烧杯内的溶液温度升高，B烧杯的电流计指针发生偏转，请回答以下问题。（1）A烧杯中反应的离子方程式为。（2）B中Zn板是极，发生的电极反应是，Cu板上的现象是，发生的电极反应是。（3）从能量转化的角度来看，A、B中反应物的总能量（填“大于”、“小于”或“等于”）生成物总能量，A中是将化学能转变为，B中主要是将化学能转变为。（4）该小组同学反思原电池的原理，其中观点正确的是（填字母序号）。A．原电池反应的过程中一定有电子转移B．原电池装置需要2个电极C．电极一定不能参加反应D．氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生

1. 化学电池是人类生产生活的重要能量来源之一。

(1) 下列反应可通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的是(选填字母)。

a．铁与稀硫酸反应

b． $\text{[math]}$ 晶体与 $\text{[math]}$ 晶体反应

c．甲烷与氧气反应

(2) 某研究小组利用氢氧燃料电池做动力驱动小车，图1为简易实验装置示意图，从构成原电池的基本要素来看，氢气的作用是(选填字母，下同)，石墨电极b的作用是，导线的作用是，稀硫酸的作用是。

a．负极反应物　b．正极反应物　c．负极材料　d．正极材料　e．离子导体　f．电子导体

(3) 图2为另一种简易原电池装置。

①证实化学能转化为电能的实验现象是：电流表指针偏转、。

②锌片上发生(填“氧化”或“还原”)反应。

③正极的电极反应式是。

④下列说法中，不正确的是。

a．将铜片换为石墨，仍可产生电流

b．将稀硫酸换为硫酸铜溶液，两极电极反应不变

c．将稀硫酸换为稀盐酸，两极电极反应不变

d．电子经导线从锌片流向铜片后，再经溶液从铜片流回锌片

(4) 利用反应 $\text{[math]}$ 设计一个简易原电池，请在图3上标明所使用的用品。

填空题普通

2. 电化学原理在电池制造、能量转换、物质合成等方面应用广泛。

(1) 若用如图装置，依据反应 $\text{[math]}$ 设计原电池，则电极X应为(填化学式)，石墨电极的电极反应式为。将石墨换成铁电极后，电池总反应变为。

(2) 以如图所示装置模拟生产硫酸：

写出通入 $\text{[math]}$ 的电极的电极反应式，若此过程中转移了 $\text{[math]}$ 电子，则质子膜两侧电解液的质量变化差 $\text{[math]}$ 为g(忽略气体的溶解)。

填空题普通

3. 化学电池应用广泛，某电池企业通过回收废旧电池生产消毒液。

(1) 如图Cu-Zn原电池中，导线中电子流向片。

A．Zn B．Cu

(2) 若将铜片换成铁片，电流方向改变。

A．会 B．不会

(3) 若断开电路，则该反应中能量变化示意图正确的是___________。 A.

填空题普通

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“＜”)