化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。

\(\rm{(1)}\)下图为氢氧燃料电池的构造示意图，由此判断\(\rm{X}\)极为电池的            极，\(\rm{OH}\)\(\rm{{\,\!}^{—}}\)向            \(\rm{(}\)填“正”或“负”\(\rm{)}\)极作定向移动，\(\rm{Y}\)极的电极反应方程式为          ，电路中每转移\(\rm{0.2mol}\)电子，标准状况下正极上消耗气体的体积是         \(\rm{L}\)。

\(\rm{(2)}\)为了验证\(\rm{Fe^{3\;+}}\)与\(\rm{Cu^{2+}}\)氧化性强弱，设计一个装置，下列装置既能产生电流又能达到实验目的的是         。

\(\rm{(3)}\)铅蓄电池是常见的化学电源之一，其充电、放电的总反应是：\(\rm{2PbSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\) \(\rm{+ 2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{\underset{充电}{\overset{放电}{⇌}}}\)\(\rm{Pb + PbO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\) \(\rm{+ 2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)

铅蓄电池放电时正极是         \(\rm{(}\)填物质化学式\(\rm{)}\)，该电极质量             \(\rm{(}\)填“增加”或“减少\(\rm{)}\)。若电解液体积为\(\rm{2L(}\)反应过程溶液体积变化忽略不计\(\rm{)}\)，放电过程中外电路中转移\(\rm{3mol}\)电子，则硫酸浓度由\(\rm{5mol/L}\)下降到             \(\rm{mol/L}\)。

\(\rm{NO}\)和\(\rm{CO}\)是汽车尾气的主要成分，也是生命体系中的气体信号分子。请回答下列问题：

\(\rm{I}\)已知：\(\rm{2NO(g)+2CO(g)⇌ N_{2}(g)+2CO_{2}(g)}\)     \(\rm{\triangle H=-746kJ·mol^{-1}}\)。

\(\rm{2NO(g)⇌ N_{2}(g)+O_{2}(g)}\)               \(\rm{\triangle H=-180kJ·mol^{-1}}\)。

\(\rm{(1).CO}\)燃烧热的热化学方程式为_______________________________。

\(\rm{(2).N_{2}(g)+O_{2}(g)⇌ 2NO(g)}\)的正反应的活化能___________\(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)反应热。

Ⅱ\(\rm{.}\)利用“\(\rm{Na-CO_{2}}\)”电池将\(\rm{CO_{2}}\) 变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“\(\rm{Na-CO_{2}}\)”电池，以钠箔和多壁碳纳米管\(\rm{(MWCNT)}\)为电极材料，总反应为\(\rm{4Na+3CO}\)_{2\(\rm{\underset{充电}{\overset{放电}{⇌}}}\)}\(\rm{2Na_{2}CO_{3}+C}\)。放电时该电池“吸入”\(\rm{CO_{2}}\)，其工作原理如图所示：

\(\rm{(3)}\)放电时，正极的电极反应式为__________________。

\(\rm{(4)}\)若生成的\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)和\(\rm{C}\)全部沉积在正极表面，当转移\(\rm{0.2 mol e^{-}}\)时，正极增加的质量为_______\(\rm{g}\)。

\(\rm{(5)}\)选用高氯酸钠四甘醇二甲醚做电解液的优点是_____________________。

\(\rm{(6)}\)若以上述原电池作电源，用石墨作电极电解某金属氯化物\(\rm{(XCl_{2})}\)溶液，则与该原电池中多壁碳纳米管\(\rm{(MWCNT)}\)电极相连的是电解池的________\(\rm{(}\)填“正”、“负”、“阴”或“阳”\(\rm{)}\)极，该电极的反应式为_________________________；一段时间后，电解池的一极收集到\(\rm{448 mL}\)气体\(\rm{(}\)已换算成标准状况\(\rm{)}\)，另一极增重\(\rm{1.28 g}\)，则\(\rm{X}\)的相对原子质量为________。

为了探究原电池的工作原理，某化学学习小组设计了如下甲、乙原电池，其装置如下图：

\(\rm{①}\)甲装置正极反应为：              ，电解质溶液\(\rm{pH}\)变化为___________\(\rm{(}\)填变大、不变或变小\(\rm{)}\)

\(\rm{②}\)乙为甲烷与氧气反应构成的燃料电池，负极为_______\(\rm{(}\)填石墨或铂\(\rm{)}\)，用电器中通过\(\rm{2mol}\)电子时，理论上要消耗甲烷_______\(\rm{g}\)。

\(\rm{③}\)通常用\(\rm{Ca/PbSO_{4}}\)热电池作为引爆导弹、核武器的工作电源，采用熔融的\(\rm{LiCl}\)、\(\rm{KCl}\)为电解质，其装置如图丙所示，该电池熔融电解质中向正极移动的离子有__________，正极的电极反应式为           。

金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量\(\rm{Fe}\)、\(\rm{Zn}\)、\(\rm{Cu}\)、\(\rm{Pt}\)等杂质，可用电解法制备高纯度的镍。下列叙述正确的是\(\rm{(}\)已知：氧化性\(\rm{Fe^{2+} < Ni^{2+} < Cu^{2+})}\) 

\(\rm{(1)}\)有\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)、\(\rm{D}\)、\(\rm{E}\)五种元素，\(\rm{A}\)元素形成的\(\rm{-2}\)价阴离子比氦的核外电子数多\(\rm{8}\)个。\(\rm{B}\)元素的一种氧化物为淡黄色固体，该固体遇到空气能生成\(\rm{A}\)的单质。\(\rm{C}\)为原子核内有\(\rm{12}\)个中子的二价金属，当 \(\rm{2.4gC}\)与足量盐酸反应时，生成标状况下的 \(\rm{H22.24L}\)。\(\rm{D}\) 的原子\(\rm{M}\)层上有\(\rm{7}\)个电子，\(\rm{E}\)与\(\rm{A}\)同周期且最外层比次外层多\(\rm{3}\)个电子。

\(\rm{①}\) \(\rm{A}\)的离子结构示意图为               ，\(\rm{E}\)的单质的结构式为________  

\(\rm{②A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)、\(\rm{D}\)四种离子半径由大到小顺序                  \(\rm{(}\)用离子符号表示\(\rm{)}\)。

\(\rm{③}\)用电子式表示\(\rm{C}\)与\(\rm{D}\)形成化合物的形成过程：                              。

\(\rm{④}\)写出\(\rm{D}\)单质与\(\rm{B}\)的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式：

                                                         。

\(\rm{⑤}\)写出\(\rm{Cu}\)与\(\rm{E}\)的最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应的离子方程式：

                                                         。

\(\rm{(2)}\)原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。

如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。

请回答下列问题：

\(\rm{①}\)若电极\(\rm{a}\)为\(\rm{Fe}\)，电极\(\rm{b}\)为\(\rm{Cu}\)，电解质溶液为硫酸铜溶液时，当电路中通过\(\rm{0.4}\)摩电子时，则正极质量增加_____\(\rm{ g}\)。         

\(\rm{②}\)若电极\(\rm{a}\)为\(\rm{Al}\)，电极\(\rm{b}\)为\(\rm{Cu}\)，电解质溶液为浓硝酸时，负极电极反应式为________      

\(\rm{③}\)若电极\(\rm{a}\)为\(\rm{Al}\)，电极\(\rm{b}\)为\(\rm{Mg}\)，电解质溶液为氢氧化钠溶液时，当反应中收集到标准状况下\(\rm{448 mL}\)气体时，消耗电极质量为_____\(\rm{ g}\)。

将质量相等的铁片和铜片用导线相连浸入\(\rm{500mL}\)硫酸铜溶液中构成如图\(\rm{1}\)的装置\(\rm{(}\)以下均假设反应过程中溶液体积不变\(\rm{)}\)。

\(\rm{(1)}\)铁片上的电极反应式为                           。

\(\rm{(2)}\)铜片周围溶液会出现                           的现象。

\(\rm{(3)}\)若\(\rm{2 min}\)后测得铁片和铜片之间的质量差为\(\rm{2.4g}\)，计算：

\(\rm{①}\)导线中流过的电子的物质的量为         \(\rm{mo1}\)；

\(\rm{②}\)该段时间内用硫酸铜表示的平均反应速率为     \(\rm{mol·L^{-1}·min^{-1}}\)

\(\rm{(4)}\)该装置改为如图\(\rm{2}\)所示的装置也能达到和原装置相同的作用。其中\(\rm{KCl}\)溶液起沟通两边溶液形成闭合回路的作用， 同时又能阻止反应物直接接触。则硫酸铜溶液应该注入     \(\rm{(}\)填“左侧”、“右侧”或“两侧”\(\rm{)}\)烧杯中。