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    某实验的实验装置如图所示，回答下列有关该实验的问题．
    （1）该实验所用的石墨棒须经过预处理；先经高温火焰灼烧到红热，再迅速浸入冷水中．这种预处理的目的是：
     
    ．
    （2）要使发光二极管发亮，实验时的操作顺序是：先
     
    电解一段时间后，
     
    ．
    （3）在实验的全过程中能量的主要转化形式是
     

    （4）写出下列两种操作时的电极反应式，并注明电极名称：
    ①按下开关S1一段时间后：C1
     
    ，
     
    ．
    ②断开开关S1，迅速按下开关S2：（提示：此时C1附近溶液显碱性，C2附近溶液显酸性）
    C2
     
    ，
     
    ．
    考点：原电池和电解池的工作原理
    专题：电化学专题
    分析：（1）根据制得的石墨的结构判断；
    （2）根据原电池原理分析；
    （3）开始时属于电解池，电能转化为化学能，后来属于原电池化学能转化为电能；
    （4）①按下开关S1时，该装置为电解池，C1与外接电源的负极相连为阴极，阴极上阳离子得电子；
    ②断开开关S1，迅速按下开关S2，两电极上分别有氢气、氧气，所以该装置形成燃料原电池，C2上有氧气为正极，正极上氧气得电子生成水．
    解答： 解：（1）如果石墨棒表面光滑，生成的气体在电极上无法保存，所以不能形成燃料电池，这样处理的石墨表面变得粗糙，且具有吸附性，使生成的气体在石墨棒上保存，为下一步实验作基础；
    故答案为：使石墨棒表面变得粗糙，有利于吸附气体；
    （2）要使发光二极管发亮，必须有电流通过，当打开S1、关闭S2时，电极和电解质溶液之间不能形成原电池，所以无电流通过；
    关闭S1，该装置形成电解池，电解一段时间后，阴极上有氢气生成，阳极上有氧气生成，且处理过的石墨棒有吸附性，所以两极上存在气体；
    打开S1，关闭S2，两电极上分别有氢气、氧气，所以该装置形成燃料原电池，有电流通过二极管，所以二极管发亮．
    故答案为：关闭S1；电解一段时间后，打开S1，关闭S2；
    （3）开始时属于电解池，电能转化为化学能，后来属于原电池化学能转化为电能，则在实验的全过程中能量的主要转化形式是：电能→化学能→电能；
    故答案为：电能→化学能→电能；
    （4）①按下开关S1时，该装置为电解池，C1与外接电源的负极相连为阴极，阴极上阳离子得电子，即氢离子得电子生成氢气，其电极反应为：2H++2e-=H2↑；
    故答案为：阴极；2H++2e-=H2↑；
    ②断开开关S1，迅速按下开关S2，两电极上分别有氢气、氧气，所以该装置形成燃料原电池，C2上有氧气为正极，正极上氧气得电子生成水．
    打开S1，关闭S2，两电极上分别有氢气、氧气，所以该装置形成燃料原电池，C2上有氧气为燃料电池的正极，正极上氧气得电子生成水，其电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O；
    故答案为：正极；O2+4H++4e-=2H2O．
    点评：本题考查了原电池和电解池原理，解本题的难点是如何形成原电池产生电流使二极管发亮，同时考查学生分析问题、解决问题的能力，题目难度中等．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列反应，不属于可逆反应的是（　　）
    A、氯气与水反应生成盐酸与次氯酸
    B、CO2溶于水和H2CO3分解
    C、水的生成与电解
    D、N2与H2在一定条件下可以生成NH3，同时NH3又可分解为N2和H2

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    0.2mol某金属单质跟氯气反应后，质量增加了7.1克，这种金属是（　　）
    A、钠B、镁C、铁D、铝

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    由于催化剂可以为化学工业生产带来巨大的经济效益，催化剂研究和寻找一直是受到重视的高科技领域．
    （1）V2O5是接触法制硫酸的催化剂．如图为硫酸生产过程中2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ?mol-1反应过程的能量变化示意图．
    ①V2O5的使用会使图中B点
     
    （填“升高”、“降低”）
    ②一定条件下，SO2与空气反应tmin后，SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L，则SO2起始物质的量浓度为
     
    mol/L；生成SO3的化学反应速率为
     
    mol/（L?min）．
    （2）如图是一种以铜、稀硫酸为原料生产蓝矾的生产流程示意图．

    ①生成CuSO4的总反应为2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O，少量Fe2（SO4）3起催化作用，使反应按以下两步完成：
    第一步：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，
    第二步：
     
    （用离子方程式表示）
    ②调节溶液pH为3～4的目的是
     
    ，调节时加入的试剂可以为
     
    ．（选填序号）
    a．NaOH溶液     b．CuO粉末     c．Cu2（OH）2CO3d．氨水
    （3）纳米TiO2是优良的光敏催化剂．工业上用钛铁矿制得粗TiO2；再转化为TiCl4（l）；由TiCl4（l）制取纳米TiO2的方法之一是将TiCl4气体导入氢氧火焰中（700～1000℃）进行水解．
    已知：TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+O2（g）△H=+140kJ?mol-1
    2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol-1
    ①写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO的热化学方程式：
     
    ．
    ②写出上述TiCl4（l）制取纳米TiO2的化学方程式：
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    已知2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0，温度一定，体积为3L的密闭容器中，投入2mol SO2和1molO2，2min反应达平衡时，容器中有1.2mol SO3，放出热量118.2kJ，试计算：
    （1）写出该反应的热化学方程式．
    （2）该反应中SO2的转化率是多少？
    （3）反应2分钟，以O2表示的平均反应速率为多少？

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    有一铝、镁、硅组成的合金，取5.3g合金与足量的盐酸反应，结果残余固体有0.2g，收集到气体体积5.6L（已换算到标准状况），求此合金中铝、镁的物质的量？

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    已知A-H均为中学化学中常见的物质，其中A和E是金属单质，B是最常见的溶剂，D的焰色反应呈黄色，H是红褐色固体，它们的转化关系如图所示．

    （1）E元素在周期表中的位置是
     
    ．原子结构示意图为：
     

    （2）从物质的组成上，A～G中可以与H归为一类的电解质是
     
    （写化学式）．
    （3）D的电子式为：
     

    （4）C、D和x的单质都是重要的化工生产原料，工业上可用D和x两种物质生产
     
    ，其反应的离子方程式为
     
    ，此反应中氧化剂和还原剂的质量之比为
     

    （5）固态B的密度小于液态B的密度的原因是：
     
    ．
    （6）F在酸性条件下置于空气中易变质，变质的方程式为：
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （1）483gNa2SO4?10H2O中所含的Na+的物质的量是
     
    ，所含H2O分子的数目是
     
    个．
    （2）19g某二价金属氯化物（ACl2）中含有0.4molCl-，则ACl2的摩尔质量是
     
    ，ACl2的化学式是
     
    ．
    （3）已知金属钠投入水中能发生下列反应2Na+2H2O═2NaOH+H2↑．如将2.3g钠投入足量水中，充分反应．则生成的NaOH的物质的量为
     
    ，生成的H2的体积（标准状况）为
     
    ．
    （4）将标准状况下的V L气体A（摩尔质量为M g?mol-1）溶于0.1L水中，所得溶液密度为ρg?cm-3，则该溶液的物质的量浓度为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    在一定条件下，可逆反应A（g）+B（g）?mC（g）；变化如下图所示．已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数，P为反应在T2温度时达到平衡后向容器加压的变化情况，问：
    （1）T1
     
    T2（填“大于”、“等于”或“小于”．
    （2）正反应是
     
    反应（填“吸热”或“放热”），m
     
    2（填“大于”、“等于”或“小于”）．
    （3）某温度下，反应物的起始浓度分别为：c（A）=1mol/L，c（B）=2.4mol/L；达到平衡后，A的转化率为0.60，此时B的转化率为
     
    ．

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