（1）下列裝置1能組裝成原電池的是
I、Ⅲ
I、Ⅲ
．（填序號）

（2）對于鋅-銅-稀硫酸組成的原電池裝置，當(dāng)導(dǎo)線中有0.1mol電子通過時，寫出負(fù)極的電池反應(yīng)式
Zn-2e-=Zn2+
Zn-2e-=Zn2+
，銅片上析出
1.12L
1.12L
LH2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．
（3）如圖2所示裝置：若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負(fù)極為
Al
Al
，總反應(yīng)方程為
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
．
（4）利用反應(yīng)：Fe+2Fe3+=3Fe2+設(shè)計一個化學(xué)電池（電極材料和電解液自選），畫出實驗裝置圖3，注明電解質(zhì)溶液名稱和正負(fù)極材料．
分析：（1）形成原電池時，必須形成閉合電路，且有電解質(zhì)溶液，電極為活潑性不同的兩種金屬或金屬與非金屬；
（2）對于鋅-銅-稀硫酸組成的原電池裝置，鋅為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn-2e-=Zn2+，正極發(fā)生還原反應(yīng)：2H++2e-=H2↑，結(jié)合電極方程式計算生成氫氣的體積；
（3）當(dāng)溶液呈堿性時，鋁能與NaOH溶液反應(yīng)，而鎂不反應(yīng)，所以鋁作負(fù)極，鎂作正極，電池總反應(yīng)和鋁與NaOH溶液的反應(yīng)相同，為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（4）根據(jù)反應(yīng)可知Fe應(yīng)為負(fù)極，被氧化，正極可為C、Cu等，電解質(zhì)溶液含有Fe3+．
解答：解：（1）Ⅱ中酒精不導(dǎo)電，不能形成原電池，Ⅳ沒有形成閉合回路，不能形成原電池，Ⅰ、Ⅲ可以，故答案為：I、Ⅲ；
（2）對于鋅-銅-稀硫酸組成的原電池裝置，鋅為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn-2e-=Zn2+，正極發(fā)生還原反應(yīng)：2H++2e-=H2↑，
當(dāng)導(dǎo)線中有0.1mol電子通過時，生成0.05molH2，
體積為0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
故答案為：Zn-2e-=Zn2+；1.12L；
（3）當(dāng)溶液呈堿性時，鋁能與NaOH溶液反應(yīng)，而鎂不反應(yīng)，所以鋁作負(fù)極，鎂作正極，電池總反應(yīng)和鋁與NaOH溶液的反應(yīng)相同，為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，
故答案為：Al； 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（4）根據(jù)反應(yīng)可知Fe應(yīng)為負(fù)極，被氧化，正極可為C、Cu等，電解質(zhì)溶液含有Fe3+，樂為氯化鐵或硫酸鐵等，裝置圖為，
故答案為：．
點評：本題考查較為綜合，涉及原電池的設(shè)計和工作原理的探究，為高考常見題型，側(cè)重于基礎(chǔ)知識的考查，題目難度不大，注意把握原電池的組成和原理，學(xué)習(xí)中注意基礎(chǔ)知識的積累．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：上海中學(xué)、復(fù)旦附中等八校2011屆高三聯(lián)合調(diào)研化學(xué)試題 題型：058

硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料．銅不能與稀硫酸直接反應(yīng)，本實驗中將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，通過蒸發(fā)．結(jié)晶得到硫酸銅晶體(裝置如圖1、2所示)．

(1)圖1中A儀器的名稱________，燒瓶中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為：________

(2)圖2是圖1的改進裝置，其優(yōu)點有：

①________________；②________________．

(3)為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進行如下設(shè)計：

第一組：以空氣為氧化劑法

方案1：以空氣為氧化劑．將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)．

方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)．向反應(yīng)液中加FeSO4或Fe2(SO4)3，即發(fā)生反應(yīng)．反應(yīng)完全后向其中加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH到3～4，產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶，濾渣作催化劑循環(huán)使用．(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀時的pH分別為3、7、6、4．)

請回答下列問題：

①方案1中的B儀器名稱是________．

②方案2中甲物質(zhì)是________(填字母序號)．

a．CaO　b．CuCO3　c．CaCO3　d．NH3·H2O

第二組：過氧化氫為氧化劑法

將3.2 g銅絲放到45 mL　1.5 mol/L的稀硫酸中，控溫在50℃．加入18 mL　10％的H2O2，反應(yīng)0.5小時后，升溫到60℃，持續(xù)反應(yīng)1小時后，過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、減壓抽濾等，用少量95％的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O　10.6 g．

請回答下列問題：

③加熱時溫度不宜過高的原因是________________，晶體采用酒精淋洗的優(yōu)點是________________．

④上述兩種氧化法中，更符合綠色化學(xué)理念的是________(填“第一組”或“第二組”)，理由是_________、_________、_________．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

三星堆遺址考古的重大發(fā)現(xiàn)，揭開了川西平原早期蜀國的面紗，將蜀國的歷史推前了兩千多年，填補了中國考古學(xué)、青銅文化、青銅藝術(shù)史上的諸多空白．而硫酸銅是濕法冶金應(yīng)用極早的一種化工原料．銅不能與稀硫酸直接反應(yīng)，本實驗中將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體（裝置如圖1、2所示）

（1）圖1燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______；
（2）圖2是圖1的改進裝置，其優(yōu)點有______；
（3）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進行如下設(shè)計：
第一組：以空氣為氧化劑法
方案1：以空氣為氧化劑．將銅粉在①坩堝中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)．
方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)．向反應(yīng)液中加FeSO4或Fe2（SO4）3，即發(fā)生反應(yīng)．反應(yīng)完全后向其中加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH到3～4，產(chǎn)生Fe（OH）3沉淀，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶，濾渣作催化劑循環(huán)使用．[已知Fe（OH）3和Cu（OH）2完全沉淀時的pH分別為：3.7、6.4．]請回答下列問題：
①方案2中甲物質(zhì)是______（填字母序號）．　a．CaO　 b．CuCO3　 c．CaCO3
第二組：過氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中，控溫在50℃．加入18mL 10%的H2O2，反應(yīng)0.5h后，升溫到60℃，持續(xù)反應(yīng)1h后，過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得到CuSO4?5H2O的質(zhì)量為10.6g．
請回答下列問題：
②加熱時溫度不宜過高的原因是______，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)計算出制取CuSO4?5H2O的產(chǎn)率（實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的百分比）=______．

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：問答題

三星堆遺址考古的重大發(fā)現(xiàn)，揭開了川西平原早期蜀國的面紗，將蜀國的歷史推前了兩千多年，填補了中國考古學(xué)、青銅文化、青銅藝術(shù)史上的諸多空白．而硫酸銅是濕法冶金應(yīng)用極早的一種化工原料．銅不能與稀硫酸直接反應(yīng)，本實驗中將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體（裝置如圖1、2所示）

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（1）圖1燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______；
（2）圖2是圖1的改進裝置，其優(yōu)點有______；
（3）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進行如下設(shè)計：
第一組：以空氣為氧化劑法
方案1：以空氣為氧化劑．將銅粉在①坩堝中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)．
方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)．向反應(yīng)液中加FeSO4或Fe2（SO4）3，即發(fā)生反應(yīng)．反應(yīng)完全后向其中加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH到3～4，產(chǎn)生Fe（OH）3沉淀，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶，濾渣作催化劑循環(huán)使用．[已知Fe（OH）3和Cu（OH）2完全沉淀時的pH分別為：3.7、6.4．]請回答下列問題：
①方案2中甲物質(zhì)是______（填字母序號）．  a．CaO   b．CuCO3    c．CaCO3
第二組：過氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中，控溫在50℃．加入18mL 10%的H2O2，反應(yīng)0.5h后，升溫到60℃，持續(xù)反應(yīng)1h后，過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得到CuSO4?5H2O的質(zhì)量為10.6g． 
 請回答下列問題：
②加熱時溫度不宜過高的原因是______，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)計算出制取CuSO4?5H2O的產(chǎn)率（實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的百分比）=______．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料。制備硫酸銅是無機化學(xué)實驗教學(xué)中一個重要的實驗。由于銅不能與稀硫酸直接反應(yīng)，實驗中將濃硝酸分次加入到銅粉與稀硫酸中，加熱使之反應(yīng)完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體（裝置如圖1、2所示）。

（1）圖1中，A儀器的名稱為       ，燒瓶中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為             。

（2）圖2是圖1的改進裝置，改進的目的是                          。

（3）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進行如下設(shè)計：

第一組：空氣為氧化劑法

方案1：以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。

方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加FeSO4或Fe2（SO4）3，反應(yīng)完全后，向其中加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH到3～4，產(chǎn)生Fe（OH）3沉淀，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶，濾渣作催化劑循環(huán)使用。

（已知Fe（OH）3和Cu（OH）2完全沉淀時的pH分別為3.7、6.4。）

請回答下列問題：

①方案1中的B儀器名稱是            。

②方案2中甲物質(zhì)是         （填字母序號）。

a、CaO        b、CuCO3     c、CaCO3       

第二組：過氧化氫為氧化劑法

將3.2g銅絲放到45 mL  1.5mol/L的稀硫酸中，控溫在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反應(yīng)0.5h后，升溫到60℃，持續(xù)反應(yīng)1 h后，過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4?5H2O 10.6g。

請回答下列問題：

③該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為                 。

④控制溫度在50℃和60℃加熱的原因為            ，晶體采用酒精淋洗的優(yōu)點是

          

⑤上述兩種氧化法中，更符合綠色化學(xué)理念的是       （填“第一組”或“第二組”），理由是                                                        

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料。制備硫酸銅是無機化學(xué)實驗教學(xué)中一個重要的實驗。由于銅不能與稀硫酸直接反應(yīng)，實驗中將濃硝酸分次加入到銅粉與稀硫酸中，加熱使之反應(yīng)完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體（裝置如圖1、2所示）。

（1）圖1中，A儀器的名稱為         ，燒瓶中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為             。

（2）圖2是圖1的改進裝置，改進的目的是                          。

（3）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進行如下設(shè)計：

第一組：空氣為氧化劑法

方案1：以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。

方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加FeSO4或Fe2（SO4）3，反應(yīng)完全后，向其中加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH到3～4，產(chǎn)生Fe（OH）3沉淀，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶，濾渣作催化劑循環(huán)使用。（已知Fe（OH）3和Cu（OH）2完全沉淀時的pH分別為3.7、6.4。）

請回答下列問題：

①方案1中的B儀器名稱是            。

②方案2中甲物質(zhì)是         （填字母序號）。a、CaO        b、CuCO3     c、CaCO3       

第二組：過氧化氫為氧化劑法

將3.2g銅絲放到45 mL  1.5mol/L的稀硫酸中，控溫在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反應(yīng)0.5h后，升溫到60℃，持續(xù)反應(yīng)1 h后，過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O 10.6g。請回答下列問題：

③該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為                                               。

④控制溫度在50℃和60℃加熱的原因為            ，晶體采用酒精淋洗的優(yōu)點是                。

⑤上述兩種氧化法中，更符合綠色化學(xué)理念的是       （填“第一組”或“第二組”），理由是        。

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