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4．原電池與電解池的比較原電池電解池(1)定義化學能轉變成電能的裝置電能轉變成化學能的裝置(2)形成條件合適的電極.合適的電解質溶液.形成回路電極.電解質溶液.外接電源.形成回路(3)電極名稱負極正極陽極陰極(4)反應類型氧化還原氧化還原(5)外電路電子流向負極流出.正極流入陽極流出.陰極流入【查看更多】

為比較銅與鋅的金屬活動性相對強弱，甲、乙、丙三位同學用中學化學常見的藥品和儀器（用品），設計了下列實驗．試回答下列問題：
（1）甲同學將鋅片插入CuSO₄溶液中，結果鋅片的表面析出一層紅色物質，該反應的離子方程式為

Zn+Cu²⁺_=Zn²⁺+Cu

乙同學將銅片和鋅片插入同一個盛稀H₂SO₄的燒杯中（銅片與鋅片不接觸），觀察到的現象是：

銅片上沒有明顯變化鋅片上有大量的氣泡產生且鋅不斷溶解

丙同學接著乙同學的實驗，用導線將銅片和鋅片連接起來組成原電池，此時作電池正極的是

Cu

，負極的電極反應式為：

Zn-2e^-_=Zn²⁺

如果在導線上有2mol電子發生轉移，則反應過程中生成

1

molH₂．
（2）甲、乙、丙三位同學所設計的實驗中能達到比較銅和鋅的金屬活動性相對強弱的實驗目的是

D

（填字母）．
A、只有甲同學 B、甲和乙同學 C、乙和丙同學 D、甲、乙和丙同學．

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工業上電解制堿的技術是用離子交換膜法，主要原料是飽和食鹽水．
請回答下列問題：
電解槽中部的陽離子交換膜把電解槽隔成了陰極室和陽極室，它只允許______（填離子符號，下同）通過，而不允許______和氣體通過．電解法制堿的主要原料飽和食鹽水是由粗鹽制得，其中含有泥沙及Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質，因此必須精制．精制時所用試劑為①NaOH ②Na₂CO₃ ③BaCl₂④鹽酸，這四種試劑的添加順序為______ （填序號）．
氯堿工業是高耗能產業，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節（電）能30%以上．在這種工藝設計中，相關物料的傳輸與轉化關系如下圖所示，其中的電極未標出，所用的離子膜都只允許陽離子通過．

①圖中X、Y分別是______、______（填化學式），分析比較圖示中氫氧化鈉質量分數 a%與b%的大小______；
②分別寫出燃料電池B中正極、負極上發生的電極反應正極：______；負極：______；
③這樣設計的主要節（電）能之處在于（寫出2處）______、______．

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工業上電解制堿的技術是用離子交換膜法，主要原料是飽和食鹽水．
請回答下列問題：
電解槽中部的陽離子交換膜把電解槽隔成了陰極室和陽極室，它只允許______（填離子符號，下同）通過，而不允許______和氣體通過．電解法制堿的主要原料飽和食鹽水是由粗鹽制得，其中含有泥沙及Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質，因此必須精制．精制時所用試劑為①NaOH②Na₂CO₃③BaCl₂④鹽酸，這四種試劑的添加順序為______　（填序號）．
氯堿工業是高耗能產業，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節（電）能30%以上．在這種工藝設計中，相關物料的傳輸與轉化關系如下圖所示，其中的電極未標出，所用的離子膜都只允許陽離子通過．

①圖中X、Y分別是______、______（填化學式），分析比較圖示中氫氧化鈉質量分數a%與b%的大小______；
②分別寫出燃料電池B中正極、負極上發生的電極反應正極：______；負極：______；
③這樣設計的主要節（電）能之處在于（寫出2處）______、______．

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（14分）
以鋅錳廢電池中的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO₂等物質）為原料回收MnO₂的工藝流程如下：
I. 將碳包中物質烘干，用足量稀HNO₃溶解金屬單質，過濾，得濾渣a；
II. 將濾渣a在空氣中灼燒除去碳粉，得到粗MnO₂；
III.向粗MnO₂中加入酸性H₂O₂溶液，MnO₂溶解生成Mn²⁺，有氣體生成；
IV. 向III所得溶液（pH約為6）中緩慢滴加0.50 mol?L^-1 Na₂CO₃溶液，過濾，得濾渣b，其主要成分為MnCO₃；
V. 濾渣b經洗滌、干燥、灼燒，制得較純的MnO₂。
（1）Ι中Ag與足量稀HNO₃反應生成NO的化學方程式為        。
（2）已知II的灼燒過程中同時發生反應：
MnO₂(s) + C(s) ="==" MnO(s) + CO (g)  △H = +24.4kJ ? mol^–¹       ①
MnO₂(s) + CO(g) ="==" MnO(s) + CO₂(g) △H = -148.1 kJ ? mol^–¹      ②
寫出MnO₂和C反應生成MnO和CO₂的熱化學方程式：        。
（3）H₂O₂分子中含有的化學鍵類型為         、       。
（4）III中MnO₂溶解的離子方程式為        ，溶解一定量的MnO₂，H₂O₂的實際消耗量比理論值高，用化學方程式解釋原因：       。
（5）IV中，若改為“向0.50 mol?L^-1 Na₂CO₃溶液中緩慢滴加III所得溶液”，濾渣b中會混有較多Mn(OH)₂沉淀，解釋其原因：         。
（6）V中MnCO₃在空氣中灼燒的化學方程式為      。

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（14分）
以鋅錳廢電池中的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO₂等物質）為原料回收MnO₂的工藝流程如下：
I. 將碳包中物質烘干，用足量稀HNO₃溶解金屬單質，過濾，得濾渣a；
II. 將濾渣a在空氣中灼燒除去碳粉，得到粗MnO₂；
III.向粗MnO₂中加入酸性H₂O₂溶液，MnO₂溶解生成Mn²⁺，有氣體生成；
IV. 向III所得溶液（pH約為6）中緩慢滴加0.50 mol?L^-1 Na₂CO₃溶液，過濾，得濾渣b，其主要成分為MnCO₃；
V. 濾渣b經洗滌、干燥、灼燒，制得較純的MnO₂。
（1）Ι中Ag與足量稀HNO₃反應生成NO的化學方程式為        。
（2）已知II的灼燒過程中同時發生反應：
MnO₂(s) + C(s) ="==" MnO(s) + CO (g)  △H = +24.4kJ ? mol^–¹       ①
MnO₂(s) + CO(g) ="==" MnO(s) + CO₂(g) △H = -148.1 kJ ? mol^–¹      ②
寫出MnO₂和C反應生成MnO和CO₂的熱化學方程式：        。
（3）H₂O₂分子中含有的化學鍵類型為         、       。
（4）III中MnO₂溶解的離子方程式為        ，溶解一定量的MnO₂，H₂O₂的實際消耗量比理論值高，用化學方程式解釋原因：       。
（5）IV中，若改為“向0.50 mol?L^-1 Na₂CO₃溶液中緩慢滴加III所得溶液”，濾渣b中會混有較多Mn(OH)₂沉淀，解釋其原因：         。
（6）V中MnCO₃在空氣中灼燒的化學方程式為      。

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