Ⅰ．能量之间可相互转化：电解食盐水制备氯气是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。
限选材料：ZnSO4（aq），FeSO4 （aq），CuSO4 （aq）；铜片，铁片，锌片和导线
（1）完成原电池甲的装置示意图1，并作相应的标注。要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
（2）以铜片为电极之一，硫酸铜溶液为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极有红色固体生成，负极被腐蚀有红色固体生成，负极被腐蚀
（3）甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是甲甲，其原因是甲可以保持电流稳定，化学能基本都转化为电能。而乙中的活泼金属还可以与CuSO4溶液发生置换反应，部分能量转化为热能甲可以保持电流稳定，化学能基本都转化为电能。而乙中的活泼金属还可以与CuSO4溶液发生置换反应，部分能量转化为热能
（4）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为了减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在上述的材料中应选锌片锌片作阳极。
Ⅱ．CO与H2反应还可制备C2H5OH，C2H5OH可作为燃料使用，用C2H5OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图2：
电池总反应为C2H5OH+3O2═2CO2+3H2O，则d电极是正极正极（填“正极”或“负极”），c电极的反应方程式为CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+。若线路中转移2 mol电子，则上述燃料电池消耗的O2在标况下的体积为11.211.2 L。
【考点】设计原电池；原电池与电解池的综合．
【答案】；有红色固体生成，负极被腐蚀；甲；甲可以保持电流稳定，化学能基本都转化为电能。而乙中的活泼金属还可以与CuSO4溶液发生置换反应，部分能量转化为热能；锌片；正极；CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+；11.2
；有红色固体生成，负极被腐蚀；甲；甲可以保持电流稳定，化学能基本都转化为电能。而乙中的活泼金属还可以与CuSO4溶液发生置换反应，部分能量转化为热能；锌片；正极；CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+；11.2【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：14引用：1难度：0.5
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1．某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”，实验探究过程如下。结合探究过程回答下列问题。
向硝酸酸化的0.05mol⋅L-1硝酸银溶液中（忽略Ag+的水解）加入过量铁粉，搅拌后静置，一段时间后，将烧杯底部黑色固体过滤，滤液呈黄色。
（1）检测到滤液中含有Fe3+，可以选用的试剂为（填化学式）溶液。Fe3+产生的原因可能有以下几种。
假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+。
假设b：空气中存在O2，Fe2+被氧化为Fe3+，写出反应的离子方程式：。
假设c：酸性溶液中的具有氧化性，可产生Fe3+。NO-3
（2）某同学证明上面假设c不成立，向硝酸酸化的硝酸钠溶液中加入过量铁粉，搅拌后静置，一段时间后，上层清液未变黄色，经检验无Fe3+。
（3）取过滤后的黑色固体，洗涤后，（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag。
（4）某同学利用原电池证明Ag+可以将Fe2+氧化为Fe3+，设计了如图所示的原电池装置。连接装置后，电流表中有电流通过，一段时间后电流表不再偏转（所用溶液均已去除O2）。甲溶液中的溶质为。写出石墨电极上发生的电极反应式：。电流表指针不再偏转后，向左侧烧杯中加入FeCl3固体，发现电流表指针反向偏转，此时石墨电极为（填“正极”或“负极”），银电极的电极反应式为。发布：2024/10/12 6:0:3组卷：94引用：4难度：0.5 -
2．某电池总反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，下列与此电池总反应不符的原电池是（ ）
发布：2024/12/13 10:30:1组卷：202引用：3难度：0.8 -
3．（1）某蓄电池的正负极标志难以辨别，请设计实验方案，将蓄电池的正负极辨别出来
。
（2）解释下列化学反应的反应速率变化关系曲线
①将除去氧化膜的镁条投入盛有稀盐酸的试管中，产生氢气的速率随时间的变化关系如图A所示，试解释原因：。
②过氧化氢在酶的催化作用下的分解速率随温度的变化关系如图B所示，试解释原因：。
（3）氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。
①制H2时，连接。
②改变开关连接方式，可得O2，电极反应式为。
③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：。
（4）甲醇燃料电池DMFC可作电脑、汽车的能量来源。在实验室完成一个实验，用DMFC电解NaClO3溶液可制取NaClO4溶液，装置如图所示（其中DMFC以KOH作电解质）。
①写出电源负极电极反应式：。
②写出电解的总反应化学方程式：。发布：2024/9/14 4:0:8组卷：25引用：1难度：0.5
