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有些化學反應的化學能能直接轉化成電能

I．利用  Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu反應，設計一個原電池：

（1）在下框中畫出裝置圖（標明電解質溶液、正、負極和電極材料）

（2）下列說法中，正確的是         。（填字母）

A.電解質溶液中陽離子向負極移動    B.電子通過外導線由負極流向正極

C.當導線中有1mol電子通過時，理論上正極放出1g氣體

D.若所選電極的質量相等，理論上兩極質量差為60g,導線中有1 mol電子通過

II．三套裝置如下圖所示， A、B、C燒杯中分別盛有相同物質的量濃度的稀硫酸。

（1）比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序為                       ；

（2）若C中電解質溶液是氯化鈉溶液，則Fe電極的電極反應式為                  ；

III．目前常用的鎳（Ni）鎘（Cd）電池，其電池總反應可以表示為：

已知Ni(OH)₂和Cd(OH)₂均難溶于水但能溶于酸。

（1）以下說法中正確的是               

①以上反應是可逆反應         ②以上反應不是可逆反應

③充電時化學能轉變為電能     ④放電時化學能轉變為電能

（2）廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環境污染物，資料表明一節廢鎳鎘電池可以使一平方米面積的耕地失去作用價值。在酸性土壤中這種污染特別嚴重，這是因為              

（3）另一種常用的電池是鋰電池，鋰是一種堿金屬元素，其相對原子質量為7，由于它的比容量（單位質量電極材料所能轉換的電量）特別大而廣泛應用于心臟起搏器，一般使用時間可長達十年，它的負極用金屬鋰制成，電池總反應可表示為Li+ MnO₂ = LiMnO₂。

鋰電池中的電解質溶液需用非水溶劑配制，為什么這種電池不能使用電解質的水溶液(請用化學方程式表示其原因)                                              。

（14分）某中學化學課外活動小組欲探究鐵在氯氣中燃燒產物的成份、性質和用途，設計了如下實驗步驟：
（1）用下列實驗裝置制取干燥純凈的氯氣

①制備并收集得到干燥純凈的氯氣，上述各裝置按氣流從左到右方向連接順序為
            （填儀器接口的字母編號）
②該實驗還存在不足之處，應如何改進？                                  
（2）某同學將一定量鐵粉與Cl₂恰好完全反應得到一固體物質a，然后通過實驗確定其成分。探究過程如下：
①提出假設：（請把下列假設補充完整）
假設①：該固體物質是FeCl₃；假設②：              ；假設③：              。
②設計實驗方案：
取少量固體物質a于燒杯中，加適量水溶解，然后取兩份a溶液分別進行實驗，實驗現象與結論如下表，請在表格內的橫線處填空。

（14分）某中學化學課外活動小組欲探究鐵在氯氣中燃燒產物的成份、性質和用途，設計了如下實驗步驟：

（1）用下列實驗裝置制取干燥純凈的氯氣

①制備并收集得到干燥純凈的氯氣，上述各裝置按氣流從左到右方向連接順序為

             （填儀器接口的字母編號）

②該實驗還存在不足之處，應如何改進？                                  

（2）某同學將一定量鐵粉與Cl₂恰好完全反應得到一固體物質a，然后通過實驗確定其成分。探究過程如下：

①提出假設：（請把下列假設補充完整）

假設①：該固體物質是FeCl₃；假設②：               ；假設③：               。

②設計實驗方案：

取少量固體物質a于燒杯中，加適量水溶解，然后取兩份a溶液分別進行實驗，實驗現象與結論如下表，請在表格內的橫線處填空。

由此得出結論：假設      成立（填序號①②③）。

（3）為進一步探究物質a的性質，他們又利用a溶液做了如下一些實驗，其中現象、結論均正確的是_____________（填寫序號）

A．向氫氧化鎂懸濁液中滴加a溶液出現紅褐色沉淀，證明Fe(OH)₃溶解度小于Mg(OH)₂溶解度

B．向a溶液中加入少量鐵粉，鐵粉溶解，溶液顏色由淺綠色變成黃色

C．向沸水中滴加a的飽和溶液，立即出現紅褐色沉淀

D．將a溶液加熱蒸干并灼燒，得到Fe₂O₃固體

（4）a溶液常作印刷電路銅板的腐蝕劑，得到含有Cu²⁺等的廢液，有人提出可以利用如右圖的裝置從得到的廢液中提煉金屬銅。該過程中甲池負極的電極反應式是          ，若乙池中裝入廢液500mL，當陰極增重3.2g時，停止通電，此時陽極產生氣體的體積

（標準狀況）為         （假設氣體全部逸出）。