题型03 原电池及其应用（期末真题汇编，河南专用）高一化学下学期

**基本信息** 聚焦原电池原理及应用，汇编河南多地高一下期末试题，融合甲酸燃料电池、质子膜燃料电池等科技情境与生活应用实例，注重基础判断与综合分析能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|8题|原电池正负极判断、离子移动方向、电极反应式正误分析|结合科学家设计的燃料电池装置，考查基础概念辨析| |非选择题|6大题|燃料电池电极反应书写、能量转化、金属腐蚀防护、实验探究|以肼-空气燃料电池、银锌纽扣电池等为情境，综合考查分析与应用能力|

题型03 原电池及其应用 1．(24-25高一下·河南南阳·期末)科学家利用如图所示的甲酸燃料电池装置可额外得到等工业原料，其中阳离子交换膜只允许阳离子通过。下列说法错误的是 A．推测物质X是硫酸 B．每消耗1mol ，可将4mol 转化为 C．电池工作时，由右室通过阳离子交换膜移向左室 D．左室电极反应式为 【答案】C 【分析】根据图示，左侧电极HCOO-失电子生成，左侧电极为负极；右侧电极为正极，Fe3+得电子生成Fe2+；阳离子交换膜只允许阳离子通过，K+由负极向正极移动。 【详解】A．要在右侧产生硫酸钾，钾离子由左侧移向右侧，需要不断补充硫酸根离子，故物质X为，故A正确； B．每消耗1mol ，转移4mol电子，根据得失电子守恒，可将4mol 转化为，故B正确； C．左侧电极为负极、右侧电极为正极，由左室通过阳离子交换膜移向右室，故C错误； D．左侧为负极，负极上HCOO-失电子生成，电极反应式为，故D正确； 选C。 2．(24-25高一下·河南三门峡·期末)科学家设计出质子膜燃料电池，实现了利用废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜燃料电池的结构如图所示。下列说法正确的是 A．电极a为电池的负极，发生还原反应 B．电极b上发生的反应式： C．电池工作时，质子的移动方向由电极b到电极a D．电路中每通过1mol电子，理论上在电极a消耗标况下的气体11.2L 【答案】D 【分析】该燃料电池中通入O2的电极为正极（电极b），正极O2得电子发生还原反应：，通入H2S的电极为负极（电极a），负极H2S失电子发生氧化反应：。 【详解】A．根据分析，电极a为电池的负极，发生氧化反应，A错误； B．根据分析，电极b为电池的正极，发生还原反应，电极反应为：，B错误； C．原电池中阳离子移向正极，故电池工作时，质子的移动方向由电极a到电极b，C错误； D．根据负极的电极反应式：，电路中每通过1mol电子，理论上在电极a消耗的物质的量为0.5mol，标况下的体积为：，D正确； 故选D。 3．(24-25高一下·河南南阳·期末)原电池原理在生活中的应用非常广泛，下列有关原电池的说法正确的是 A．原电池中，负极材料不一定比正极材料活泼 B．原电池盐桥中的电解质应能与电池中电解质溶液反应 C．盐桥可维持氧化还原反应持续进行，使能量转化率达到100% D．燃料电池中通入的电极一般为负极 【答案】A 【详解】A．负极材料的活泼性不一定强于正极材料，例如铝-镁在NaOH溶液中构成原电池时，铝为负极但不如镁活泼，A正确； B．盐桥中的电解质需保持惰性，避免与电解质溶液反应，否则会破坏盐桥功能，B错误； C．盐桥维持反应持续进行，但能量转化率无法达到100%，部分能量以热能散失，C错误； D．燃料电池中，O2在正极得到电子，发生还原反应，D错误； 故选A。 4．(24-25高一下·河南安阳·期末)小组进行如下实验探究。下列说法错误的是 装置①中Fe表面__________ 装置②插入铜片，连接导线，一段时间后，Fe表面产生红棕色气泡，而后停止；随即又产生红棕色气泡，而后停止……如此往复多次；Cu表面始终有红棕色气泡 A．装置①中Fe表面产生红棕色气泡，过一会儿停止 B．装置②中“表面产生红棕色气泡”时是负极 C．装置②中反应停止时，体系中没有发生化学变化 D．以上实验说明，同一体系中，原电池的正负极可以发生转换 【答案】C 【分析】由题给信息可知，图②中的铁刚开始就覆盖着钝化生成的氧化膜，插入铜连接导线后，由于铁表面已钝化，此时铜为负极，铁为正极，正极的铁氧化膜得电子，此时铁电极无气泡，随着铁表面的氧化物被还原溶解后，铁重新为负极，铜为正极，根据实验①铁的钝化过程，铁电极表面产生红棕色气泡，然后铁表面再次发生钝化，如此往复多次，据此分析解答。 【详解】A．装置①中Fe在浓硝酸中发生氧化还原反应，还原产物是NO2，故Fe表面产生红棕色气泡，过一会儿后铁表面生成致密的氧化膜，发生钝化，气泡停止冒出，A正确； B．装置②中“表面产生红棕色气泡”时是铁钝化过程，此时得电子，所以有红棕色气泡，故铁电极为负极，B正确； C．装置②中Fe作负极时，铁电极钝化，Fe表面产生红棕色气泡；反应停止时（即Fe表面不再产生红棕色气泡），Fe作正极时铁的氧化物得电子，Cu失电子转化为Cu2+进入溶液，如此往复，故总体来说Fe、Cu、硝酸都被消耗，即体系中发生了化学变化，C错误； D．Fe表面无气泡时铁作正极，Fe表面产生红棕色气泡时Fe作负极，如此往复，以上实验说明，同一体系中，原电池的正负极可以发生转换，D正确； 故选C。 5．(24-25高一下·河南周口扶沟县高级中学·期末)下列对如图所示的实验装置的判断中错误的是 A．若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀 B．若X为锌棒，开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀 C．若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极法 D．若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为 【答案】D 【详解】A．该装置是电解池，铁作阴极而被保护，所以可以减缓铁的腐蚀，故A正确； B．开关置于A处，铁棒作阴极而被保护，开关置于B处，铁作正极而被保护，所以均可减缓铁的腐蚀，故B正确； C．该装置是原电池，铁作正极，为牺牲阳极法，故C正确； D．该装置是原电池，碳棒作正极，铁作负极，则电极反应式：，故D错误。 6．(24-25高一下·河南郑州·期末)某化学兴趣小组设计如图实验装置，研究原电池的工作原理。下列说法正确的是 A．铜罐上发生还原反应 B．负极反应式为 C．溶液中的阳离子向铁棒附近迁移 D．将铜罐中的醋换成乙醇，实验现象相同 【答案】A 【分析】铁较铜活泼，该装置中铁为负极、铜为正极； 【详解】A．铜罐上发生还原反应，醋酸电离出的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，A正确； B．负极反应产生亚铁离子，，B错误； C．原电池中阳离子往正极铜极移动，C错误； D．将铜罐中的醋换成乙醇，不能形成内电路，不能构成原电池装置，实验现象不相同，D错误； 故选A。 7．(24-25高一下·河南濮阳·期末)二次电池具有利用和电能存储的双重功能，其放电时的工作原理如图所示。放电时，下列有关说法正确的是 A．N极发生氧化反应 B．M极为正极 C．电流由M极经导线流向N极 D．当外电路中通过0.4mol电子时，理论上消耗0.3mol 【答案】D 【分析】放电时为原电池装置，阳离子向正极移动，则N为正极、M为负极； 【详解】A．N为正极，二氧化碳得到电子发生还原反应，A错误； B．由分析，M为负极，B错误； C．电流由正极流向负极，故电流由N极经导线流向M极，C错误； D．正极上二氧化碳得到电子发生还原反应生成碳单质和碳酸锂：，则当外电路中通过0.4mol电子时，理论上消耗0.3mol，D正确； 故选D。 8．(23-24高一下·河南洛阳·期末)科学家设计出质子膜燃料电池，实现了利用废气资源回收能量并得到单质硫()。质子膜燃料电池的结构如图所示。下列说法正确的是 A．电极a为电池的负极，发生氧化反应 B．电极b上发生的反应式： C．电池工作时，质子的移动方向由电极b到电极a D．电路中每通过0.4 mol电子，理论上在电极a消耗4.48 L 【答案】A 【分析】根据装置图可判断总反应为2H2S(g)+O2(g)＝S2(s)+2H2O，负极H2S失电子发生氧化反应，正极O2得电子发生还原反应，以此解答该题。 【详解】A．a极上硫化氢失电子生成S2和氢离子，发生氧化反应，则a为负极，故A正确； B．由分析可知，电极b是正极，发生还原反应：，故B错误； C．由分析可知，电极b是正极，a为负极，原电池中阳离子向正极移动，则质子(H+)由电极a到电极b，故C错误； D．2molH2S参与反应，失去4mol电子，电路中每通过0.4 mol电子，理论上在电极a消耗0.2molH2S，由于未说明气体所处的温度和压强，其体积不一定是4.48 L，故D错误； 故选A。 9．(24-25高一下·河南郑州·期末)变化观念是化学学科重要素养。运用能量变化的相关原理回答下列问题： (1)下列实验现象或图像信息能充分说明相应化学反应为吸热反应的是_______(填标号)。 A．烧杯变凉，玻璃片和烧杯底部粘在一起 B．试管壁发烫，溶液的温度升高 C．反应开始后，针筒活塞向右移动 D．反应物的总能量低于生成物的总能量 (2)图1表示某条件下和反应中能量变化的实质。 ①该条件下，和反应生成，放出的能量为_______kJ。 ②由图1可以看出化学反应中能量变化的本质为_______。 (3)锌铜原电池装置示意图如图2所示。 ①装置中的负极为_______(填“锌片”或“铜片”)，稀硫酸的作用为_______。 ②铜片上发生反应的电极反应式为_______。 ③能证明化学能转化为电能的实验现象是_______。 (4)一种氢氧燃料电池的反应装置如图3所示。下列说法正确的是_______(填标号)。 a．多孔不锈钢a极上发生氧化反应 b．该电池总反应可表示为 c．电流方向：b极电流表极固体酸膜极 d．b极每消耗，通过电流表的电子数目为 【答案】(1)AD (2) 245 旧键断裂吸收的能量和新键形成放出的能量不相等 (3) 锌片 反应物(氧化剂)、离子导体(传导电荷) LED灯发亮 (4)ac 【详解】（1）A．烧杯变凉，玻璃片和烧杯底部粘在一起，说明与的反应为吸热反应，A符合题意； B．试管壁发烫，溶液的温度升高，说明Al条与稀盐酸的反应为放热反应，B不符合题意； C．反应开始后，针筒活塞向右移动，可能是因为该反应生成了气体，不能判断该反应为吸热反应，C不符合题意； D．反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，D符合题意； 故答案为：AD。 （2）①该条件下，和断裂化学键需要总的吸收1370kJ的能量，生成时可以释放出1860kJ的能量，则和反应生成，放出的能量为：； ②由图1可以看出化学反应中能量变化的本质为：旧键断裂吸收的能量和新键形成放出的能量不相等。 （3）在原电池中，Zn为负极，Zn失去电子；Cu为正极，硫酸的得到电子； ①装置中的负极为：锌片；稀硫酸为电解质溶液，所起的作用为：反应物(氧化剂)、离子导体(传导电荷)； ②铜片为正极，硫酸的得到电子，发生反应的电极反应式为：； ③能证明化学能转化为电能的实验现象是：LED灯发亮，证明有电流通过。 （4）氢氧燃料电池中，通常是燃料在负极被氧化失去电子，氧气在正极被还原得到电子； a．多孔不锈钢a极上通入的是，失去电子被氧化，发生氧化反应，a正确； b．该电池总反应不是燃烧反应，不能用燃烧反应方程式表示，正确的方程式为：，b错误； c．电流方向：正极（b极）电流表负极（a极)固体酸膜回到正极（b极），c正确； d．没确定是否为标准状况，则b极每消耗不一定为1mol，所以通过电流表的电子数目无法确定，d错误； 故答案为：ac。 10．(24-25高一下·河南部分学校·期末)含铁元素的物质在实验室中应用广泛，某些含铁化合物是工业生产的重要催化剂。回答下列问题： (1)铁触媒是以、为原料工业合成氨反应的催化剂，铁触媒的主要成分是。 ①下列措施中能提高合成氨反应的反应速率的是_______(填选项字母)。 a．使用铁触媒作催化剂    b．降低反应温度    c．提高的浓度    d．降低的浓度 ②某化学实验小组将铁触媒废渣除杂后得到，其在高温下与Al发生反应的化学方程式是_______。 (2)实验室用Fe作为原电池电极的实验设计及安培表指针偏转情况如表(安培表中的M为除Fe外的另一种金属电极)： 实验序号 电极材料 电解质溶液 安培表指针偏转方向 1 Fe、Mg 稀盐酸 向右偏转 2 Fe、Cu 稀盐酸 向左偏转 3 Fe、Cu 浓硝酸 向右偏转 4 Fe、Al NaOH溶液 _______ ①实验1中负极反应式为_______。 ②实验2中Fe电极为_______(填“正极”或“负极”)。 ③实验3中，电子的移动方向为沿导线从_______(填“Fe移向Cu”或“Cu移向Fe”)。 ④实验4中，安培表指针向_______(填“左”或“右”)偏转。 ⑤四个原电池中，若电解质溶液均足量，消耗等物质的量的金属电极，且能量转化率相等，则产生电能最多的是实验_______(填实验序号)。 【答案】(1) ac (2) 负极 Cu移向Fe 右 4 【详解】（1）①a．使用铁触媒作催化剂，反应速率加快，故选a；    b．降低反应温度，反应速率减慢，故不选b；     c．提高的浓度，反应速率加快，故选c；     d．降低的浓度，反应速率减慢，故不选d； 选ac。 ②在高温下与Al发生反应生成氧化铝和铁，反应的化学方程式是。 （2）①Mg的活泼性大于Fe，实验1中镁为负极，负极Mg失电子变为Mg2+，负极反应式为。 ②Cu的活泼性小于Fe，实验2中Fe电极为负极。 ③Fe在浓硝酸中钝化，实验3中Cu为负极、Fe为正极，电子的移动方向为沿导线从Cu移向Fe。 ④电流计指针向正极偏转；Al能与氢氧化钠溶液反应，实验4中，Al是负极、铁为正极，安培表指针向右偏转。 ⑤1molMg失2mol电子，1molFe失2mol电子，1molCu失2mol电子，1molAl失3mol电子，四个原电池中，若电解质溶液均足量，消耗等物质的量的金属电极，且能量转化率相等，则产生电能最多的是实验4。 11．(24-25高一下·河南南阳·期末)从煤、石油、天然气燃烧产生的热能，到各种化学电源产生的电能，化学反应产生的各种形式的能量是人类社会所需能量的重要来源。回答下列问题： (5)“神舟”飞船是中国自行研制的，具有自主知识产权的，达到或优于国际第三代载人飞船技术的飞船。其轨道舱和推进舱使用的电源系统为太阳能电池阵-镍镉蓄电池组系统，返回舱使用的是应急电池。 ①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板的能量转化形式主要是___________。 ②镉镍蓄电池的工作原理如图所示。当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池为飞船供电，电极B发生的电极反应式是___________，此时负极附近溶液的pH___________(填“变大”或“变小”)，该电池放电时总反应为___________。 ③应急电池在紧急状况下会自动启动，工作原理为，工作时，正极电极反应式为___________，当电池放电时通过电路对外提供了0.3mol电子，则负极___________(填“增大”或“减小”)的质量为___________g。 【答案】 (5) 太阳能(或光能)转化为电能 变小 增大 5.1 【详解】 （5）①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板的能量转化形式主要是太阳能转化为电能； ②原电池正极发生还原反应，负极发生氧化反应，正极反应的物质是NiOOH；负极（A）反应为Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2，正极（B）反应为：，负极会消耗，则负极附近溶液的pH变小；电池放电时总反应为； ③正极电极反应式为，负极反应式为。每转移2mol电子，则负极增大2mol的质量，即转移2mol电子增重34g，当电池工作时通过电路对外提供了0.3mol电子，则负极质量增重5.1g。 12．(24-25高一下·河南三门峡·期末) (5)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以为电极反应物，以溶液为电解液制造出一种既能提供电能，又能实现氮固定的新型电池，该电池工作原理如图所示： ①a电极上的电极反应式是___________。 ②假设放电过程中电解液的体积不变，当电解液中的物质的量改变0.8mol时，理论上外电路中通过___________mol电子。 【答案】 (5) 2.4 【来源】河南省三门峡市2024-2025学年高一下学期7月期末考试 化学试题 【详解】 （5）①a电极通入，发生还原反应，电极反应式为。②总反应，物质的量改变0.8mol时，则反应消耗，所以电路中通过电子。 13．(24-25高一下·河南许昌·期末) (5)甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性燃料电池，工作原理如图所示： ①电极A为燃料电池的_______（填“正”或“负”）极；该电极发生________（填“氧化”或“还原”）反应。 ②当电路中通过1mol电子时，消耗的物质的量为________。 ③电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性_______（填“增强”“减弱”或“不变”）。 【答案】 (5) 负 氧化 0.25mol 减弱 【详解】 （5）由图可知，通入甲醇的电极a为负极，碱性条件下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为，通入氧气的电极B为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，电池总反应为； ①由分析可知，电极A为燃料电池的负极，碱性条件下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：； ②由分析可知，通入氧气的电极B为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，则当电路中通过1mol电子时，在电极B附近消耗氧气的物质的量为1mol×=0.25mol； ③由分析可知，电池总反应为，所以电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性减弱。 14．(24-25高一下·河南开封·期末) (4)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为。 ①Zn是___________极，发生___________反应。 ②已知正极的电极反应式为，则负极的电极反应式为___________。 ③当电路中通过1mol电子时，负极消耗物质的质量是___________g。 【答案】 (4) 负 还原 32.5 【详解】 （4）银锌纽扣电池为原电池，Zn为负极，Ag2O为正极。 ①根据分析，Zn是负极，为正极，发生还原反应； ②Zn为负极，根据总反应，锌失电子生成氧化锌，负极的电极反应式为：； ③根据负极的电极反应：，当电路中通过1mol电子时，负极消耗0.5mol锌，质量是：。 15．(24-25高一下·河南南阳方城县第一高级中学·期末)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科重点研究发展的方面之一。 (3)肼—空气燃料电池是一种无污染，能量高，有广泛的应用前景的燃料电池。我校高一年级化学课外活动小组设计一种肼—空气燃料电池，除将化学能转化为电能外，还能将饱和食盐水淡化，同时还可获得盐酸和NaOH两种副产品。其工作原理如图所示： ①该燃料电池A电极为___________(填“正极”或“负极”)，A电极的电极反应式为___________。 ②N膜为___________(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。 ③当电路中有0.2mol电子转移时，正极室质量增加___________g。 【答案】 (3) 负极 N2H4-4e-=N2↑+4H+ 阳离子交换膜 6.2 【详解】 （3）①该燃料电池中肼失去电子被氧化为氮气，所以A电极名称是负极，A电极的电极反应式为N2H4-4e-=N2↑+4H+。 ②正极氧气得到电子转化为氢氧根离子，钠离子通过阳离子交换膜进入正极区，与氢氧根结合转化为氢氧化钠，所以N膜为阳离子交换膜。 ③当电路中有0.2mol电子转移时，消耗0.05mol氧气，同时有0.2mol钠离子进入正极区，所以正极室质量增加0.05mol×32g/mol+0.2mol×23g/mol=6.2g。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03 原电池及其应用 1．(24-25高一下·河南南阳·期末)科学家利用如图所示的甲酸燃料电池装置可额外得到等工业原料，其中阳离子交换膜只允许阳离子通过。下列说法错误的是 A．推测物质X是硫酸 B．每消耗1mol ，可将4mol 转化为 C．电池工作时，由右室通过阳离子交换膜移向左室 D．左室电极反应式为 2．(24-25高一下·河南三门峡·期末)科学家设计出质子膜燃料电池，实现了利用废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜燃料电池的结构如图所示。下列说法正确的是 A．电极a为电池的负极，发生还原反应 B．电极b上发生的反应式： C．电池工作时，质子的移动方向由电极b到电极a D．电路中每通过1mol电子，理论上在电极a消耗标况下的气体11.2L 3．(24-25高一下·河南南阳·期末)原电池原理在生活中的应用非常广泛，下列有关原电池的说法正确的是 A．原电池中，负极材料不一定比正极材料活泼 B．原电池盐桥中的电解质应能与电池中电解质溶液反应 C．盐桥可维持氧化还原反应持续进行，使能量转化率达到100% D．燃料电池中通入的电极一般为负极 4．(24-25高一下·河南安阳·期末)小组进行如下实验探究。下列说法错误的是 装置①中Fe表面__________ 装置②插入铜片，连接导线，一段时间后，Fe表面产生红棕色气泡，而后停止；随即又产生红棕色气泡，而后停止……如此往复多次；Cu表面始终有红棕色气泡 A．装置①中Fe表面产生红棕色气泡，过一会儿停止 B．装置②中“表面产生红棕色气泡”时是负极 C．装置②中反应停止时，体系中没有发生化学变化 D．以上实验说明，同一体系中，原电池的正负极可以发生转换 5．(24-25高一下·河南周口扶沟县高级中学·期末)下列对如图所示的实验装置的判断中错误的是 A．若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀 B．若X为锌棒，开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀 C．若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极法 D．若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为 6．(24-25高一下·河南郑州·期末)某化学兴趣小组设计如图实验装置，研究原电池的工作原理。下列说法正确的是 A．铜罐上发生还原反应 B．负极反应式为 C．溶液中的阳离子向铁棒附近迁移 D．将铜罐中的醋换成乙醇，实验现象相同 7．(24-25高一下·河南濮阳·期末)二次电池具有利用和电能存储的双重功能，其放电时的工作原理如图所示。放电时，下列有关说法正确的是 A．N极发生氧化反应 B．M极为正极 C．电流由M极经导线流向N极 D．当外电路中通过0.4mol电子时，理论上消耗0.3mol 8．(23-24高一下·河南洛阳·期末)科学家设计出质子膜燃料电池，实现了利用废气资源回收能量并得到单质硫()。质子膜燃料电池的结构如图所示。下列说法正确的是 A．电极a为电池的负极，发生氧化反应 B．电极b上发生的反应式： C．电池工作时，质子的移动方向由电极b到电极a D．电路中每通过0.4 mol电子，理论上在电极a消耗4.48 L 9．(24-25高一下·河南郑州·期末)变化观念是化学学科重要素养。运用能量变化的相关原理回答下列问题： (1)下列实验现象或图像信息能充分说明相应化学反应为吸热反应的是_______(填标号)。 A．烧杯变凉，玻璃片和烧杯底部粘在一起 B．试管壁发烫，溶液的温度升高 C．反应开始后，针筒活塞向右移动 D．反应物的总能量低于生成物的总能量 (2)图1表示某条件下和反应中能量变化的实质。 ①该条件下，和反应生成，放出的能量为_______kJ。 ②由图1可以看出化学反应中能量变化的本质为_______。 (3)锌铜原电池装置示意图如图2所示。 ①装置中的负极为_______(填“锌片”或“铜片”)，稀硫酸的作用为_______。 ②铜片上发生反应的电极反应式为_______。 ③能证明化学能转化为电能的实验现象是_______。 (4)一种氢氧燃料电池的反应装置如图3所示。下列说法正确的是_______(填标号)。 a．多孔不锈钢a极上发生氧化反应 b．该电池总反应可表示为 c．电流方向：b极电流表极固体酸膜极 d．b极每消耗，通过电流表的电子数目为 10．(24-25高一下·河南部分学校·期末)含铁元素的物质在实验室中应用广泛，某些含铁化合物是工业生产的重要催化剂。回答下列问题： (1)铁触媒是以、为原料工业合成氨反应的催化剂，铁触媒的主要成分是。 ①下列措施中能提高合成氨反应的反应速率的是_______(填选项字母)。 a．使用铁触媒作催化剂    b．降低反应温度    c．提高的浓度    d．降低的浓度 ②某化学实验小组将铁触媒废渣除杂后得到，其在高温下与Al发生反应的化学方程式是_______。 (2)实验室用Fe作为原电池电极的实验设计及安培表指针偏转情况如表(安培表中的M为除Fe外的另一种金属电极)： 实验序号 电极材料 电解质溶液 安培表指针偏转方向 1 Fe、Mg 稀盐酸 向右偏转 2 Fe、Cu 稀盐酸 向左偏转 3 Fe、Cu 浓硝酸 向右偏转 4 Fe、Al NaOH溶液 _______ ①实验1中负极反应式为_______。 ②实验2中Fe电极为_______(填“正极”或“负极”)。 ③实验3中，电子的移动方向为沿导线从_______(填“Fe移向Cu”或“Cu移向Fe”)。 ④实验4中，安培表指针向_______(填“左”或“右”)偏转。 ⑤四个原电池中，若电解质溶液均足量，消耗等物质的量的金属电极，且能量转化率相等，则产生电能最多的是实验_______(填实验序号)。 11．(24-25高一下·河南南阳·期末)从煤、石油、天然气燃烧产生的热能，到各种化学电源产生的电能，化学反应产生的各种形式的能量是人类社会所需能量的重要来源。回答下列问题： (5)“神舟”飞船是中国自行研制的，具有自主知识产权的，达到或优于国际第三代载人飞船技术的飞船。其轨道舱和推进舱使用的电源系统为太阳能电池阵-镍镉蓄电池组系统，返回舱使用的是应急电池。 ①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板的能量转化形式主要是___________。 ②镉镍蓄电池的工作原理如图所示。当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池为飞船供电，电极B发生的电极反应式是___________，此时负极附近溶液的pH___________(填“变大”或“变小”)，该电池放电时总反应为___________。 ③应急电池在紧急状况下会自动启动，工作原理为，工作时，正极电极反应式为___________，当电池放电时通过电路对外提供了0.3mol电子，则负极___________(填“增大”或“减小”)的质量为___________g。 12．(24-25高一下·河南三门峡·期末) (5)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以为电极反应物，以溶液为电解液制造出一种既能提供电能，又能实现氮固定的新型电池，该电池工作原理如图所示： ①a电极上的电极反应式是___________。 ②假设放电过程中电解液的体积不变，当电解液中的物质的量改变0.8mol时，理论上外电路中通过___________mol电子。 13．(24-25高一下·河南许昌·期末) (5)甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性燃料电池，工作原理如图所示： ①电极A为燃料电池的_______（填“正”或“负”）极；该电极发生________（填“氧化”或“还原”）反应。 ②当电路中通过1mol电子时，消耗的物质的量为________。 ③电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性_______（填“增强”“减弱”或“不变”）。 14．(24-25高一下·河南开封·期末) (4)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为。 ①Zn是___________极，发生___________反应。 ②已知正极的电极反应式为，则负极的电极反应式为___________。 ③当电路中通过1mol电子时，负极消耗物质的质量是___________g。 15．(24-25高一下·河南南阳方城县第一高级中学·期末)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科重点研究发展的方面之一。 (3)肼—空气燃料电池是一种无污染，能量高，有广泛的应用前景的燃料电池。我校高一年级化学课外活动小组设计一种肼—空气燃料电池，除将化学能转化为电能外，还能将饱和食盐水淡化，同时还可获得盐酸和NaOH两种副产品。其工作原理如图所示： ①该燃料电池A电极为___________(填“正极”或“负极”)，A电极的电极反应式为___________。 ②N膜为___________(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。 ③当电路中有0.2mol电子转移时，正极室质量增加___________g。 / 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