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如圖所示，某同學設計了一個燃料電池并探究氯堿工業的原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請按要求回答相關問題：

(1)甲烷燃料電池負極反應式為________________________。
(2)石墨(C)極的電極反應式為_______________________。
(3)若在標準狀況下，有2.24 L氧氣參加反應，則乙裝置中鐵極上生成的氣體的體積為________L；丙裝置中陰極析出銅的質量為________ g。
(4)某同學利用甲烷燃料電池設計電解法制取漂白液或Fe(OH)₂的實驗裝置(如圖所示)。

若用于制漂白液，a為電池的________極，電解質溶液最好用)________________
若用于制Fe(OH)₂，使用硫酸鈉溶液作電解質溶液，陽極選用________作電極。

(1)CH₄－8e^－＋10OH^－=CO₃²^—＋7H₂O
(2)2Cl^－－2e^－=Cl₂↑
(3)4.48　12.8
(4)負　飽和氯化鈉溶液(或飽和食鹽水)　鐵

解析

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

銀器皿日久表面變黑,這是由于生成硫化銀,有人設計用原電池原理加以除去,其方法是:將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中,再將變黑的銀器浸入溶液中,放置一段時間,黑色會褪去而銀不會損失。試回答:在原電池反應中,負極發生的反應為；正極發生的反應為；反應過程中有臭雞蛋氣味氣體產生,則原電池的總反應方程式為。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

海洋資源的開發與利用具有廣闊的前景。海水的pH一般在7.5～8.6之間。某地海水中主要離子的含量如下表：

成分	Na^＋	K^＋	Ca²^＋	Mg²^＋	Cl^－	SO₄^2-	HCO₃^-
含量/mg·L^－1	9 360	83	200	1 100	16 000	1 200	118

（1）電滲析法是近年發展起來的一種較好的海水淡化技術，其原理如下圖所示。其中陰(陽)離子交換膜只允許陰(陽)離子通過。

①陰極的電極反應式為__________________。
②電解一段時間，陰極區會產生水垢，其成分為CaCO₃和Mg(OH)₂，寫出生成CaCO₃的離子方程式______________________________________。
③淡水的出口為a、b、c中的________出口。
（2）海水中鋰元素儲量非常豐富，從海水中提取鋰的研究極具潛力。鋰是制造化學電源的重要原料，如LiFePO₄電池某電極的工作原理如下圖所示：

該電池電解質為傳導Li^＋的固體材料。放電時該電極是電池的________極(填“正”或“負”)，電極反應式為______________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后,出現紅棕色的銹斑,某同學擬對其原理及條件進行分析:
（1）該同學準備了下列實驗用品:20% NaCl溶液、蒸餾水、酚酞試液、KSCN溶液、新制氯水、純鐵絲、碳棒、U形管、導線等;請你幫他設計一個實驗方案來驗證鋼鐵吸氧腐蝕的電極產物,簡述操作過程并寫出溶液中有關反應的離子方程式。
（2）將一銅棒、碳棒用導線連接后,插入內盛20%氯化鈉溶液的U形管中,請根據此裝置在下列兩項中擇一
回答:
①若不是原電池,請說明原因:　　　　　　　　　　　(如果回答此題,下面的②不用回答)。
②若是原電池,現要求利用此裝置(電極材料、溶液濃度均不變),采取適當的措施來提高電池的放電效率,該操作可以是:　。
（3）目前我國許多大型銅質文物露天放置腐蝕嚴重,在不影響觀瞻效果的條件下,除用加保護層法保護外,請你再提出一項簡單而有效的保護方法并簡述其保護原理: 。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

第三代混合動力車，可以用電動機、內燃機或二者結合推動車輪。汽車上坡或加速時，電動機提供推動力，降低汽油的消耗；在剎車或下坡時，電池處于充電狀態。
(1)混合動力車目前一般使用鎳氫電池，該電池中鎳的化合物為正極，儲氫金屬(以M表示)為負極，堿液(主要為KOH)為電解質溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖，其總反應式為：H₂+2NiOOH2Ni(OH)₂

根據所給信息判斷，混合動力車上坡或加速時，乙電極周圍溶液的pH        (填“增大”、“減小”或“不變”)，該電極的電極反應式為              。
(2)Cu₂O是一種半導體材料，可通過如圖的電解裝置制取，電解總反應為：2Cu＋H₂OCu₂O+H₂↑

陰極的電極反應式是                 。
用鎳氫電池作為電源進行電解，當蓄電池中有1 mol H₂被消耗時，Cu₂O的理論產量為 g。
(3)遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發生電化學腐蝕中的        腐蝕。為防止這種腐蝕，通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連，或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的    (填“正”或“負”)極相連。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

回收的廢舊鋅錳干電池經過處理后得到錳粉(含MnO₂、Mn(OH)₂、Fe、乙炔和黑炭等)，由錳粉制取MnO₂的步驟如下圖所示。

根據上圖所示步驟并參考表格數據，回答下列問題。

物質	開始沉淀	沉淀完全
Fe(OH)₃	2.7	3.7
Fe(OH)₂	7.6	9.6
Mn(OH)₂	8.3	9.8

（1）在加熱條件下用濃鹽酸浸取錳粉，所得溶液中含有Mn²⁺、Fe²⁺等。MnO₂與濃鹽酸反應的離子方程方程式： _。
（2）酸浸時，浸出時間對錳浸出率的影響如下圖所示，工業采用的是浸取60 min，其可能原因是。

（3）錳粉經濃鹽酸浸取，過濾I除去不溶雜質后，向濾液中加入足量H₂O₂溶液，其作用是                                 。
（4）過濾I所得濾液經氧化后，需加入NaOH溶液調節pH約為5.1，其目的是                                              。
（5）過濾Ⅱ所得濾液加入足量H₂O₂溶液并加入NaOH溶液調節pH約為9，使Mn²⁺氧化得到MnO₂，反應的離于方程式為                                                     。
（6）工業上利用KOH和MnO₂為原料制取KMnO₄。主要生產過程分兩步進行：第一步將MnO₂和固體KOH粉碎，混合均勻，在空氣中加熱至熔化，并連續攪拌以制取K₂MnO₄；第二步為電解K₂MnO₄的濃溶液制取KMnO₄。
① 第一步反應的化學方程式為                                                            。
② 電解K₂MnO₄的濃溶液時，電解池中陰極的實驗現象為                                        。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。
（1）以下為鋁材表面處理的一種方法：

①堿洗的目的是洗去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時候常有氣泡冒出，原因是　　       　　　　（用離子方程式表示）。
為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的　　　　。
a．NH₃　　　　 b．CO₂　　　　　c． NaOH　　　　　d．HNO₃
②以鋁材為陽極，在過量的H₂SO₄溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應式為　　　                    。取少量廢電解液，加入NaHCO₃溶液后產生氣泡和白色沉淀，原因是　　　　　　             　；　　　　　　                      （用離子方程式表示）。

（2）鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨做陽極的原因是
（3）利用下面的裝置，可以模擬鐵的電化學防護。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關K應該置于　　處。
若X為鋅，開光K置于M處，該電化學防護法稱為　　　　　　　　　　　　　　　。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）金屬腐蝕一般可分為化學腐蝕和          腐蝕。
（2）炒過菜的鐵鍋未及時洗凈容易發生腐蝕。
①若鐵鍋內殘液呈弱酸性，則腐蝕屬于            （填“吸氧”或“析氫”，下同）腐蝕；若殘液中主要含有NaCl，腐蝕應屬于             腐蝕。
②吸氧腐蝕中，負極的電極反應式為                        。
鐵銹中鐵的化合價為                     。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

如下圖裝置所示，是用氫氧燃料電池B進行的某電解實驗：

（1）若電池B使用了亞氨基鋰（Li₂NH）固體作為儲氫材料，其儲氫原理是：
Li₂NH＋H₂＝LiNH₂＋LiH ，則下列說法中正確的是。

A．Li₂NH中N的化合價是－1

B．該反應中H₂既是氧化劑又是還原劑

C．Li^＋和H^＋的離子半徑相等

D．此法儲氫和鋼瓶儲氫的原理相同

（2）在電池B工作時：
① 若用固體Ca(HSO₄)₂為電解質傳遞H^＋，則電子由　    　極流出，H^＋向      極移動。(填“a”或“b ”)
② b極上的電極反應式為：
③ 外電路中，每轉移0.1 mol電子，在a極消耗        L的H₂（標準狀況下）。
（3）若A中X、Y都是惰性電極，電解液W是滴有酚酞的飽和NaCl溶液，則B工作時：
① 電解池中X極上的電極反應式是       。在X極這邊觀察到的現象是        。
② 檢驗Y電極上反應產物的方法是         。
③ 若A中其它均不改變，只將電極Y換成鐵棒，可實現的實驗目的是        。

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