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有一原电池：Zn(s) | Zn2+(aq)‖MnO (aq)，Mn2+(aq) | Pt
若pH =2.00，c(MnO)=0.12mol?L－1， c(Mn2+)=0.001mol?L－1， c(Zn2+)=0.015mol?L－1，  T=298K。
（1）计算两电极的电极电势：
（2）计算该电池的电动势。
（已知：298K时，= 1.512 V ； =  0.0762 V）
（1）正极为MnO/Mn2+，负极为Zn2+/Zn。相应的电极反应为：
MnO (aq) + 8H+(aq) + 5e－ Mn2+(aq) + 4H2O(l)
Zn2+(aq) + 2e－ Zn(s)
pH =2.00，=1.0×10－2 mol?L－1
正极        = 
                       = 1.512 V   = 1.347 V 
负极        = 
                    =  0.7621V  =  0.816 V

（2）=－== 1.347V ( 0.816V) = 2.163V

练习册系列答案
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能源是人类生存和发展的重要支柱．研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义．已知下列热化学方程式
①2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-570kJ/mol；
②H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-242kJ/mol；
③C（s）+
1
2
O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/moL；
④C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ/moL；
⑤CO2（g）+2H2O（g）=2CH4（g）+2O2（g）△H=+890kJ/moL
回答下列问题
（1）H2的燃烧热为
 
．
（2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得．已知C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）△H=akJ/moL；
则a=
 
；该反应的熵△S
 
0（选填“＞”、“=”、“＜”）；已知自由能△G=△H-T△S，当△G＜0时可自发进行．则该反应在什么条件下可自发进行
 
．
（3）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应．
①下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
 
．
A．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H＞0
B．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＜0
C．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0
②以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应式为
 
．
（4）有同学利用CuSO4溶液，进行以下实验探究．
①图一是根据反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 设计成的锌铜原电池．
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电解质溶液乙是
 
（填“ZnSO4”或“CuSO4”）溶液；Cu极的电极反应式是
 
．
②图二中，Ⅰ是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜，则b处通入的是
 
（填“CH4”或“O2”），a处电极上发生的电极反应式是
 
．
（1）一定温度下，向某容积固定的容器中加入NH4I固体，发生如下反应：
①NH4I（s）?NH3（g）+HI（g）         ②2HI（g）?H2（g）+I2（g）
达到平衡时测得HI和H2物质的量浓度分别为4mol?L-1和1mol?L-1．则反应①的化学平衡常数K=
 
．
（2）实验室用Zn和稀硫酸反应制取H2，反应过程中水的电离平衡
 
移精英家教网动（填“向左”、“向右”或“不”）．
（3）Cu与稀硫酸不能自发反应产生H2，为了使反应2H++Cu═Cu2++H2↑能进行，请设计一个合适的实验方案，在方框中画出实验装置图（不书写方案，只要求画出装置图）．
（4）近年来，在化学电源的研究方面取得了一些重要成果，燃料电池就是其中一项．已知2.3g液态乙醇在室温时完全燃烧放出的热量为68.4kJ，则该条件下乙醇燃烧的热化学方程式为
 
．若将乙醇的燃烧反应设计成原电池装置，能量的利用率会更高，当电解质溶液为氢氧化钾溶液时，负极的电极反应式为．
（5）室温时，在0.10mol?L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=
 
mol?L-1（室温时Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20）．

（6分）由铜片、锌片和200mL稀硫酸组成的原电池中，当铜片上放出3.36L（标状况）气体时（锌片上无气体产生），硫酸恰好反应完．计算：

（1）产生这些气体消耗的金属是哪一种，消耗的质量是多少；

（2）有多少电子通过了导线；

（3）硫酸溶液的物质的量浓度是多少．

（已知相对原子质量：Zn  65   Cu  64  S   32    O  16   H  1  ）

 

（16分）下图是铜锌原电池装置。其电池的总反应是：Zn（s） + CuSO4（aq）==ZnSO4（aq） + Cu（s）。七彩教育网若该电池中两电极的总质量为300g，工作一段时间后，取出锌片和铜片洗净干燥后称重，总质量为298g。

请回答以下问题：

⑴R的名称是___________，其作用是__________________。R中的阳离子移向___________  （填A或B）中的溶液。

⑵电极Y的材料是________，B中的电解质溶液是________________。

⑶X为原电池的___ 极，其电极反应式是______________。

（4）产生铜的质量为          ；转移的电子的物质的量为                 。

（5） 高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。我国学者提出用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案，装置如右图所示。

① Fe电极作          极 （填“阴”或“阳”）；

② Ni电极的电极反应式为：                       。

 

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