某小组设计实验探究某常见金属M与硝酸反应。实验(一)M与浓硝酸反应。取金属M片和铜片在浓硝酸中构成原电池，如图所示。步骤操作及现象记录①安装如图装置，加入试剂进行反应，电流表指针偏转电流强度(I)为②随着反应进行，电流表指针偏转角度减小时电流强度(I)为0③电流表指针向反方向偏转电流强度(I)为（1）步骤③中，b________0(填“>”“<”或“=”)。电流强度变化的原因是________。（2）步骤③中，负极的电极反应式为________。符合条件的金属M除铁之外还有________(填1种金属的化学式即可)。（3）在如图坐标系中绘制电流强度(I)与时间关系的图像________。（4）若M为铁，探究铁极表面的物质组成。实验完毕，用蒸馏水清洗铁电极后，将该铁电极浸泡于盐酸中一段时间，将得到的溶液分成甲、乙两份，进行如下实验：实验操作现象ⅰ向甲中滴加溶液无明显现象ⅱ向乙中滴加溶液产生蓝色沉淀已知亚铁离子遇溶液会产生蓝色沉淀，则下列关于铁极表面的物质的推断合理的是_______(填字母)。A. 一定是B. 一定不含价铁C. 一定是D. 可能是实验(二)铁与极稀硝酸反应。已知：。实验发现，装置B中溶液变棕色，装置D中黑色粉末变为红色，装置E中白色粉末变为蓝色。实验完毕后，取少量装置A中溶液，加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。（5）根据装置D、E现象可知，装置A中还原产物有________(填化学式)，产生该气体的原因是________。（6）假设上述实验生成三种还原产物且物质的量之比为完全反应转移电子。写出该反应的离子方程式：_______

Ⅰ.根据电化学知识，完成以下填空。

（1）钢铁吸氧腐蚀正极的电极反应式为________。

（2）将 $\text{[math]}$ 溶液加入如图所示的电解池的阳极区，用铅蓄电池进行电解，电解过程中阳极区发生如下反应： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

电解后阳极区的 $\text{[math]}$ 溶液用稀硫酸酸化可得到硫单质，其离子方程式可写成________。

（3）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，总反应为： $\text{[math]}$ 。电池放电时，正极的电极反应式为________；电池充电时，阴极应该连接电源的________极。

Ⅱ、下表是几种酸的电离平衡常数( $\text{[math]}$ )。

化学式	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
电离平衡常数	$\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$	$\text{[math]}$

（4） $\text{[math]}$ 的一级电离方程式为________。

（5）下列操作能使醋酸溶液中 $\text{[math]}$ 的电离程度增大而电离常数保持不变的是_______。

A. 升高温度	B. 加水稀释
C. 加少量的 $\text{[math]}$ 固体	D. 加少量冰醋酸

（6） $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应的离子方程式为________。

（7）常温下，物质的量为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合溶液显________性。

（8） $\text{[math]}$ 溶液中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 四种微粒的浓度由大到小的顺序为________。

（9）查阅资料：水存在自耦电离，方程式为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 溶液中 $\text{[math]}$ 也存在类似水的电离[已知：常温下 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ]。用 $\text{[math]}$ 传感器测量常温下不同浓度 $\text{[math]}$ 溶液的 $\text{[math]}$ ，结果如下表。

$\text{[math]}$ 溶液的浓度 $\text{[math]}$	1	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

写出 $\text{[math]}$ 自耦电离方程式：________，理论上表格中的 $\text{[math]}$ ________。

综合题普通

2. 电化学原理在生产生活中有广泛应用，新型电池的开发和利用是当前科学研究的重要方向。

(1) 如图，在a、b的铁棒末端分别连上一块Zn片和Cu片，静置于含有 $\text{[math]}$ 及酚酞的混合凝胶上，已知空气中的氧气能不断进入凝胶中，一段时间后发现凝胶某些区域发生了变化(如图所示)：

已知： $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 结合形成蓝色沉淀。

①装置a发生的原电池反应为： $\text{[math]}$ ，现象为区域甲溶液变红，写出区域乙的电极反应；

②装置b在区域丙溶液变红，写出区域丙电极反应，区域丁观察到的现象是。

(2) 科学家近年发明了一种新型 $\text{[math]}$ 水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体 $\text{[math]}$ 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。

①放电时，2mol $\text{[math]}$ 转化为HCOOH，转移的电子数为mol；

②充电时，电池总反应为，充电时，阳极区溶液中 $\text{[math]}$ 浓度(填增大、减小或不变)

(3) 某团队设计的新型原电池如图所示，其中a膜是(“阳”或“阴”)离子交换膜，b膜是(“阳”或“阴”)离子交换膜。

综合题普通

3.

科学探究与创新意识是化学学科核心素养之一、回答下列问题：

Ⅰ．某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件，按如图所示装置进行实验并得到下表实验结果。

实验序号	A	B	烧杯中的液体	灵敏电流计指针是否偏转
①	Fe	Cu	稀硫酸	有
②	Fe	Fe	稀硫酸	无
③	Fe	Cu	苯	无
④	Fe	Cu	浓硝酸	有
⑤	C	Fe	氯化钠溶液	有

（1）实验①的导线中电子流向为(填“A→B”或“B→A”)。

（2）实验④的导线中电流由A极流向B极，表明负极是电极(填元素名称)，正极反应式为。

（3）分析上表有关信息，下列说法错误的是(填标号)。

a．烧杯中的液体必须是电解质溶液

b．相对活泼的金属一定做负极

c．钢铁在潮湿的空气中不会被腐蚀

d．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质

Ⅱ．以 $\text{[math]}$ 燃料电池为电源电解法制取 $\text{[math]}$ ，二氧化氯( $\text{[math]}$ )为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。

（4）图中原电池的负极是(填字母)，写出负极的电极反应式。

（5）图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取 $\text{[math]}$ ，阳极产生 $\text{[math]}$ 的反应式为。

（6）图中电极C上产生的气体为 $\text{[math]}$ (标准状况下)，则转移的电子数目是。

综合题普通

1. 如图是某同学设计的原电池装置。下列叙述中正确的是

A. 石墨电极上发生还原反应，作原电池的负极 B. $\text{[math]}$ 电极的电极反应式为 $\text{[math]}$ C. 该原电池的总反应为 $\text{[math]}$ D. 盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子

单选题容易

2. 人工光合作用能够借助太阳能，用CO₂和H₂O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是

A. 该过程是将太阳能转化为化学能的过程 B. 催化剂a表面发生氧化反应，有O₂产生 C. 催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强 D. 催化剂b表面的反应是CO₂+2H⁺+2e^一=HCOOH

单选题普通

3. 如图为铜锌原电池工作示意图，下列有关该原电池的说法不正确的是

A. Zn电极质量减轻，Cu电极上产生气泡 B. 电子从Zn电极流出，经外电路回到Cu电极 C. c(H⁺)不断减小， $\text{[math]}$ 保持不变 D. 溶液由无色逐渐变蓝

单选题普通

1. 碳及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途，回答下列问题。

(1) 已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式如下：

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

①石墨转化为金刚石的热化学方程式为。

②稳定性： $\text{[math]}$ (填“>”或“<”) $\text{[math]}$ ；判断的理由为。

(2) 一种熔融碳酸盐燃料电池的原理示意图如图所示。

①电池工作时，该电池是由(填“化学能”或“电能”，下同)转化为。

②电池工作时， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 向(填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”)电极移动。

③ $\text{[math]}$ 电极上 $\text{[math]}$ 参与反应的电极反应式为。

(3) $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示。

①电极 $\text{[math]}$ 为(填“阴极”或“阳极”)。

②相同条件下，若生成的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的体积比为 $\text{[math]}$ ，则消耗的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的体积比为。

综合题普通

2. 资料显示， $\text{[math]}$ 能还原 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，某小组对此进行探究。

实验：将 $\text{[math]}$ 溶液滴入到物质a中，记录如下：

序号	装置	物质a	现象
Ⅰ		饱和 $\text{[math]}$ 溶液	产生白色沉淀
Ⅱ		$\text{[math]}$ 溶液	溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀

(1) $\text{[math]}$ 溶液呈碱性，发生水解的离子是。

(2) 经检验，Ⅰ中白色沉淀是 $\text{[math]}$ 。用酸性 $\text{[math]}$ 溶液证实白色沉淀中含有 $\text{[math]}$ ，现象是。

(3) 分析 $\text{[math]}$ 未能还原 $\text{[math]}$ 的原因，重新设计实验(Ⅲ)，证实了 $\text{[math]}$ 能还原 $\text{[math]}$ ，装置如下图所示。

现象：

ⅰ．电流表指针偏转。

ⅱ．B中石墨电极上析出白色固体。

ⅲ．B中烧杯底部有少量淡黄色固体。

①取出少量白色固体，洗涤后，(填操作和现象)，证明白色固体中含有Ag。

②推测淡黄色固体为 $\text{[math]}$ ，析出 $\text{[math]}$ 的原因是。

(4) 经检验，Ⅱ中的棕黄色沉淀不含 $\text{[math]}$ ，含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

资料： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

①用稀 $\text{[math]}$ 溶解沉淀，析出红色固体，说明棕黄色沉淀中含有。

②通过下列实验证实，沉淀中含有 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

ⅰ．白色沉淀A是 $\text{[math]}$ 。

ⅱ．根据资料，上层清液加入淀粉后应该变蓝，实验中却无明显现象。分析现象与资料不符的原因：

原因一：KI未被氧化。

原因二：KI被氧化，由于(用离子方程式表示)，所以无明显现象。

(5) I中 $\text{[math]}$ 未能还原 $\text{[math]}$ 的原因与等因素有关。

实验探究题困难

3. 标准电极电势( $\text{[math]}$ )是衡量氧化剂或还原剂在298K、 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 溶液

配制 $\text{[math]}$ 浓溶液时，需要将 $\text{[math]}$ 固体先加入浓盐酸中溶解，原因是。用 $\text{[math]}$ 固体配制 $\text{[math]}$ 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	T/℃	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$ 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ab(填“>”“<”或“=”)，c=。若探究pH对 $\text{[math]}$ 氧化性的影响，某同学实验设计方案：在保持温度、浓度不变的前提下，用(填名称)调节混合溶液的pH，测量电极电势。

(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 $\text{[math]}$ 溶液滴加到镀有银镜的试管中

银镜逐渐溶解，并有。写出该过程化学方程式：

乙

其他条件不变，向烧杯A中逐滴滴加饱和 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 的电极电势大于 $\text{[math]}$ ，开始时反应①向方向(正反应、逆反应)进行。之后操作会使 $\text{[math]}$ (增大、减小、不变)

丙同学对乙同学的方案还思考了其他办法，请在下列办法中选择合适的方法分别对烧杯A、B进行操作，A，B。(填序号)

a．加热 b．降温 c．加入更高浓度的Fe₂(SO₄)₃溶液 d．加入蒸馏水

实验探究题困难

1. 某储能电池原理如图。下列说法正确的是（）

A. 放电时负极反应： $\text{[math]}$ B. 放电时 $\text{[math]}$ 透过多孔活性炭电极向 $\text{[math]}$ 中迁移 C. 放电时每转移 $\text{[math]}$ 电子，理论上 $\text{[math]}$ 吸收 $\text{[math]}$ D. 充电过程中， $\text{[math]}$ 溶液浓度增大

单选题普通

2. 如图，c管为上端封口的量气管，为测定乙酸溶液浓度，量取 $\text{[math]}$ 待测样品加入b容器中，接通电源，进行实验。下列说法正确的是（）

A. 左侧电极反应： $\text{[math]}$ B. 实验结束时，b中溶液红色恰好褪去 C. 若c中收集气体 $\text{[math]}$ ，则样品中乙酸浓度为 $\text{[math]}$ D. 把盐桥换为U形铜导线，不影响测定结果

单选题普通

3. 已知： $\text{[math]}$ 。下列说法错误的是（）

A. $\text{[math]}$ 分子的共价键是 $\text{[math]}$ 键， $\text{[math]}$ 分子的共价键是 $\text{[math]}$ 键 B. 燃烧生成的 $\text{[math]}$ 气体与空气中的水蒸气结合呈雾状 C. 停止反应后，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟 D. 可通过原电池将 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应的化学能转化为电能

单选题普通

步骤	操作及现象	记录
①	安装如图装置，加入试剂进行反应，电流表指针偏转	电流强度(I)为 $\text{[math]}$
②	随着反应进行，电流表指针偏转角度减小	$\text{[math]}$ 时电流强度(I)为0
③	电流表指针向反方向偏转	电流强度(I)为 $\text{[math]}$

实验	操作	现象
ⅰ	向甲中滴加 $\text{[math]}$ 溶液	无明显现象
ⅱ	向乙中滴加 $\text{[math]}$ 溶液	产生蓝色沉淀