Ⅰ．能量之間可相互轉(zhuǎn)化：電解食鹽水制備氯氣是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類型的原電池，探究其能量轉(zhuǎn)化效率。
限選材料：ZnSO4（aq），F(xiàn)eSO4 （aq），CuSO4 （aq）；銅片，鐵片，鋅片和導(dǎo)線
（1）完成原電池甲的裝置示意圖1，并作相應(yīng)的標(biāo)注。要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。
（2）以銅片為電極之一，硫酸銅溶液為電解質(zhì)溶液，只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙，工作一段時(shí)間后，可觀察到負(fù)極有紅色固體生成，負(fù)極被腐蝕有紅色固體生成，負(fù)極被腐蝕
（3）甲乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是甲甲，其原因是甲可以保持電流穩(wěn)定，化學(xué)能基本都轉(zhuǎn)化為電能。而乙中的活潑金屬還可以與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)，部分能量轉(zhuǎn)化為熱能甲可以保持電流穩(wěn)定，化學(xué)能基本都轉(zhuǎn)化為電能。而乙中的活潑金屬還可以與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)，部分能量轉(zhuǎn)化為熱能
（4）根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理，為了減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在上述的材料中應(yīng)選鋅片鋅片作陽極。
Ⅱ．CO與H2反應(yīng)還可制備C2H5OH，C2H5OH可作為燃料使用，用C2H5OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2：
電池總反應(yīng)為C2H5OH+3O2═2CO2+3H2O，則d電極是正極正極（填“正極”或“負(fù)極”），c電極的反應(yīng)方程式為CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+。若線路中轉(zhuǎn)移2 mol電子，則上述燃料電池消耗的O2在標(biāo)況下的體積為11.211.2 L。
【考點(diǎn)】設(shè)計(jì)原電池；原電池與電解池的綜合．
【答案】；有紅色固體生成，負(fù)極被腐蝕；甲；甲可以保持電流穩(wěn)定，化學(xué)能基本都轉(zhuǎn)化為電能。而乙中的活潑金屬還可以與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)，部分能量轉(zhuǎn)化為熱能；鋅片；正極；CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+；11.2
；有紅色固體生成，負(fù)極被腐蝕；甲；甲可以保持電流穩(wěn)定，化學(xué)能基本都轉(zhuǎn)化為電能。而乙中的活潑金屬還可以與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)，部分能量轉(zhuǎn)化為熱能；鋅片；正極；CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+；11.2【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：14引用：1難度：0.5
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1．某電池總反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe2+，下列與此電池總反應(yīng)不符的原電池是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/13 10:30:1組卷：182引用：3難度：0.8 -
2．某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”，實(shí)驗(yàn)探究過程如下。結(jié)合探究過程回答下列問題。
向硝酸酸化的0.05mol?L-1硝酸銀溶液中（忽略Ag+的水解）加入過量鐵粉，攪拌后靜置，一段時(shí)間后，將燒杯底部黑色固體過濾，濾液呈黃色。
（1）檢測到濾液中含有Fe3+，可以選用的試劑為（填化學(xué)式）溶液。Fe3+產(chǎn)生的原因可能有以下幾種。
假設(shè)a：可能是鐵粉表面有氧化層，能產(chǎn)生Fe3+。
假設(shè)b：空氣中存在O2，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+，寫出反應(yīng)的離子方程式：。
假設(shè)c：酸性溶液中的具有氧化性，可產(chǎn)生Fe3+。NO-3
（2）某同學(xué)證明上面假設(shè)c不成立，向硝酸酸化的硝酸鈉溶液中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，一段時(shí)間后，上層清液未變黃色，經(jīng)檢驗(yàn)無Fe3+。
（3）取過濾后的黑色固體，洗滌后，（填操作和現(xiàn)象），證明黑色固體中含有Ag。
（4）某同學(xué)利用原電池證明Ag+可以將Fe2+氧化為Fe3+，設(shè)計(jì)了如圖所示的原電池裝置。連接裝置后，電流表中有電流通過，一段時(shí)間后電流表不再偏轉(zhuǎn)（所用溶液均已去除O2）。甲溶液中的溶質(zhì)為。寫出石墨電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式：。電流表指針不再偏轉(zhuǎn)后，向左側(cè)燒杯中加入FeCl3固體，發(fā)現(xiàn)電流表指針反向偏轉(zhuǎn)，此時(shí)石墨電極為（填“正極”或“負(fù)極”），銀電極的電極反應(yīng)式為。發(fā)布：2024/10/12 6:0:3組卷：66引用：3難度：0.5 -
3．（1）某蓄電池的正負(fù)極標(biāo)志難以辨別，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，將蓄電池的正負(fù)極辨別出來
。
（2）解釋下列化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率變化關(guān)系曲線
①將除去氧化膜的鎂條投入盛有稀鹽酸的試管中，產(chǎn)生氫氣的速率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖A所示，試解釋原因：。
②過氧化氫在酶的催化作用下的分解速率隨溫度的變化關(guān)系如圖B所示，試解釋原因：。
（3）氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)?？衫锰柲芄夥姵仉娊馑聘呒儦?，工作示意圖如圖。通過控制開關(guān)連接K1或K2，可交替得到H2和O2。
①制H2時(shí)，連接。
②改變開關(guān)連接方式，可得O2，電極反應(yīng)式為。
③結(jié)合①和②中電極3的電極反應(yīng)式，說明電極3的作用：。
（4）甲醇燃料電池DMFC可作電腦、汽車的能量來源。在實(shí)驗(yàn)室完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用DMFC電解NaClO3溶液可制取NaClO4溶液，裝置如圖所示（其中DMFC以KOH作電解質(zhì)）。
①寫出電源負(fù)極電極反應(yīng)式：。
②寫出電解的總反應(yīng)化學(xué)方程式：。發(fā)布：2024/9/14 4:0:8組卷：22引用：1難度：0.5
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