人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息填空。

Ⅰ\(\rm{.(1)}\)铅蓄电池是最常见的二次电池，放电时的化学方程式为：\(\rm{Pb(s) + PbO_{2}(s) + 2H_{2}SO_{4}(aq) = 2PbSO_{4}(s) + 2H_{2}O}\)。负极反应式为____________________，一段时间后，负极质量______。

\(\rm{(2)}\)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验。

有关实验现象，下列说法正确的是：_____________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。

A.图Ⅰ中气泡产生在锌棒表面，Ⅱ中产生在铜棒表面

B.图Ⅰ和图Ⅱ的气泡均产生在锌棒表面

C.两图中生成气体的速率几乎一样快

D.图Ⅱ中产生气体的速度比Ⅰ快

E.温度计显示的均为室温

F.图Ⅱ中温度计的示数高于图Ⅰ的示数

G.图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数

H.图Ⅰ和图Ⅱ中温度计的示数相等，且均高于室温

\(\rm{(3)}\)将铝片和铜片用导线相连，分别插入浓硝酸中\(\rm{(a}\)组\(\rm{)}\)和插入烧碱溶液中\(\rm{(b}\)组\(\rm{)}\)，都形成了原电池，在\(\rm{a}\)组原电池中，负极材料为______  ；写出\(\rm{b}\)组插入烧碱溶液中形成原电池的负极反应式：_________________________。

Ⅱ\(\rm{.}\)某化学课外小组查阅资料知：验证溴化氢的生成可以证明苯和液溴在溴化铁催化作用下发生的不是加成反应，而是取代反应。因此他们设计了如图装置制取溴苯，并验证溴化氢的生成。试回答：

\(\rm{(1)}\)装置\(\rm{A}\)中发生反应的化学反应方程式是：______。

\(\rm{(2)}\)装置\(\rm{C}\)中看到两种现象________________________________、__________________________，证明有溴化氢生成。

\(\rm{(3)}\)装置\(\rm{B}\)的作用是____________________________________________。

\(\rm{(4)}\)实验完毕后，如何分离苯和溴苯的混合物\(\rm{(}\)      \(\rm{)}\)。

A.过滤 \(\rm{B.}\)蒸馏 \(\rm{C.}\)萃取 \(\rm{D.}\)分液

已知锌与稀盐酸反应放热。某学生为了探究反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有\(\rm{1.00 mol·L^{-1}}\)、\(\rm{2.00 mol·L^{-1}}\)两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为\(\rm{25.00 mL}\)，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为\(\rm{6.50 g}\)。实验温度为\(\rm{298 K}\)、\(\rm{308 K}\)。

\(\rm{(1)}\)完成以下实验设计\(\rm{(}\)填写表格中空白项\(\rm{)}\)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

\(\rm{(2)}\)某温度下，在\(\rm{2 L}\)密闭容器中，\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)三种气态物质发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示：由图中的数据分析，该反应的化学方程式为         。

\(\rm{(3)}\)氢氧燃料电池已用于航天飞机。以\(\rm{30\%KOH}\)溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：

          \(\rm{2H_{2}+4OH^{-}-4e^{-}=4H_{2}O}\)

          \(\rm{O_{2}+2H_{2}O+4e^{-}=4OH^{-}}\)

    据此作出判断，下列说法中正确的是         。

    \(\rm{A.H_{2}}\)在负极上发生还原反应

B.供电时的总反应为：\(\rm{2H_{2}+O_{2}=2H_{2}O}\)

C.产物为无污染的水，属于环境友好电池

D.燃料电池的能量转化率可达\(\rm{100\%}\)

E.随着电池反应的进行，溶液的\(\rm{pH}\)减小

新型高效的甲醇燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入\(\rm{CH_{3}OH}\)和\(\rm{O_{2}}\)，电解质为\(\rm{KOH}\)溶液。某研究小组将两个甲醇燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。

回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)甲醇燃料电池正极、负极的电极反应分别为________________________。

\(\rm{(2)}\)闭合开关\(\rm{K}\)后，\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)电极上均有气体产生，其中\(\rm{a}\)电极上得到的是________________，电解氯化钠溶液的总反应方程式为________________________。

\(\rm{(3)}\)若每个电池甲醇用量为\(\rm{3.2 g}\)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为________________\(\rm{(}\)法拉第常数\(\rm{F=9.65×10^{4} C·mol^{-1}}\)列式计算\(\rm{)}\)，最多能产生的氯气体积为________\(\rm{L(}\)标准状况\(\rm{)}\)。

\(\rm{(4)}\)若用该装置中的电解池精炼铜，在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极________\(\rm{(}\)填“\(\rm{a}\)”或“\(\rm{b}\)”\(\rm{)}\)；在电极\(\rm{b}\)上发生的电极反应式为______________________________。

A、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。

\(\rm{(1)A}\)中反应的离子方程式为                            ，

\(\rm{B}\)中\(\rm{Cu}\)极电极反应式为                             。

\(\rm{(2)C}\)中被腐蚀的金属是           ，总反应方程式为                         ，

\(\rm{(3)A.B}\)、\(\rm{C}\)中铁被腐蚀的速率，由大到小的顺序是                          。

\(\rm{22}\)、反应\(\rm{Fe+H_{2}SO_{4}=FeSO_{4}+H_{2}↑}\)的能量变化趋势，如图所示：

\(\rm{(1)}\)该反应为________反应\(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(2)}\)若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是________\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。

A、改铁片为铁粉  

B、改稀硫酸为\(\rm{98\%}\)的浓硫酸

C、升高温度

\(\rm{(3)}\)若将上述反应设计成原电池，铜为原电池某一极材料，则铜为________极\(\rm{(}\)填“正”或“负”\(\rm{)}\)。铜片上产生的现象为____________________  ________，该极上发生的电极反应式为_________________________________，外电路中电子由________极\(\rm{(}\)填“正”或“负”，下同\(\rm{)}\)向________极移动。

电解原理在化学工业中有广泛应用。图表示一个电解池，装有电解液\(\rm{a}\) ； \(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

\(\rm{(1)}\)若\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)都是惰性电极，\(\rm{a}\)是饱和\(\rm{NaCl}\)溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞溶液，则电解池中\(\rm{X}\)极上的电极反应为___________________________，在\(\rm{X}\)极附近观察到的现象是 ：__________________。

\(\rm{(2)Y}\)电极上的电极反应式是_________，检验该电极反应产物的方法是 ：____________________________________。

\(\rm{(3)}\)如果用电解方法精炼粗铜，电解液\(\rm{a}\)选用\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液，则\(\rm{X}\)电极的材料是_________，电极反应式是__________________，\(\rm{Y}\)电极反应式是__________________。

含铬\(\rm{(}\)Ⅵ\(\rm{)}\)废水能诱发致癌，对人类和自然环境有严重的破坏作用。利用\(\rm{Cu_{2}O}\)光催化可以处理含有\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}}\)的废水。

Ⅰ\(\rm{.}\)制取\(\rm{Cu_{2}O}\)

\(\rm{(1)}\)电解法：利用铜和钛做电极，电解含有\(\rm{NaCl}\)和\(\rm{NaOH}\)的溶液时，反应只消耗了铜和水，体系\(\rm{pH}\)及\(\rm{Cl-}\)浓度维持不变\(\rm{(}\)溶液体积变化忽略不计\(\rm{)}\)。

\(\rm{①}\)阳极材料是_________。

\(\rm{②}\)电解总反应为：_________。

\(\rm{(2)}\)还原法

\(\rm{①}\)工业上可用肼\(\rm{(N_{2}H_{4})}\)与新制的\(\rm{Cu(OH)_{2}}\)反应制备纳米级\(\rm{Cu_{2}O}\)，同时放出\(\rm{N_{2}}\)，该反应的化学方程式为_________。

\(\rm{②}\)控制\(\rm{100℃}\)、\(\rm{pH=5}\)的条件时，利用亚硫酸钠与硫酸铜溶液反应可以制得\(\rm{Cu_{2}O}\)，同时产生\(\rm{SO_{2}}\)气体。反应过程中需要不断地加入烧碱，其原因是_________。

Ⅱ\(\rm{.}\)利用\(\rm{Cu_{2}O}\)光催化处理含有\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}}\)的废水的研究。

\(\rm{(1)}\)光照射到\(\rm{Cu_{2}O}\)光催化剂上产生光催化反应，\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}}\)和\(\rm{H_{2}O}\)分别在光催化反应中形成的微电极上发生电极反应，反应原理如下图所示。写出\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}}\)转化\(\rm{Cr^{3+}}\)的电极反应_________。

\(\rm{(2)}\)研究中对\(\rm{Cu_{2}O}\)的作用提出两种假设：\(\rm{a.Cu_{2}O}\)作光催化剂；\(\rm{b.Cu_{2}O}\)与\(\rm{Cr2O_{7}^{2-}}\)发生氧化还原反应。已知：\(\rm{Cu_{2}O}\)的添加量是\(\rm{1.74×10-4 mol/L}\)，\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}}\)的初始浓度是\(\rm{9.60×10-4 mol/L}\)；对比实验，反应\(\rm{1.5}\)小时结果如下图所示。结合试剂用量数据和实验结果可得到的结论和依据是_______。

\(\rm{(3)}\)溶液的\(\rm{pH}\)对\(\rm{Cr2O72-}\)降解率的影响如下图所示。已知：\(\rm{Cu_{2}O}\) \(\rm{ \xrightarrow[pH < 2.5]{稀{H}_{2}S{O}_{4}} Cu +CuSO4}\)；酸性越大，\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}}\)被还原率越大。

\(\rm{①}\)由图可知，\(\rm{pH}\)分别为\(\rm{2}\)、\(\rm{3}\)、\(\rm{4}\)时，\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}}\)的降解率最好的是_________，其原因是_________。

\(\rm{②}\)已知\(\rm{pH=5}\)时，会产生\(\rm{Cr(OH)_{3}}\)沉淀。\(\rm{pH=5}\)时，\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}}\)的降解率低的原因是_______。

Ⅰ\(\rm{.}\)鉴别\(\rm{NaCl}\)和\(\rm{NaNO_{2}}\)

\(\rm{(1)}\)测定溶液的\(\rm{pH}\)

用\(\rm{pH}\)试纸分别测定\(\rm{0.1mol·{L}^{-1} }\)两种盐溶液的\(\rm{pH}\)，测得\(\rm{NaN{O}_{2} }\)溶液呈碱性。 \(\rm{NaN{O}_{2} }\)溶液呈碱性的原因是_________________________\(\rm{(}\)用离子方程式解释\(\rm{)}\)。

\(\rm{(2)}\)沉淀法

已知该温度下，\(\rm{{K}_{sp}\left(AgN{O}_{2}\right)=2×{10}^{-8},{K}_{sp}\left(AgCl\right)=1.8×{10}^{-10} }\) ，则反应\(\rm{AgN{O}_{2}\left(s\right)+C{l}^{-}\left(aq\right)⇌AgCl\left(s\right)+N{{O}_{2}}^{-}\left(aq\right) }\)的化学平衡常数 \(\rm{K=}\) __\(\rm{(}\)计算结果用分数表示\(\rm{)}\)。

已知：\(\rm{①}\)\(\rm{2NO+N{a}_{2}{O}_{2} }\) \(\rm{═}\)\(\rm{2NaN{O}_{2} }\) ；\(\rm{②}\)酸性条件下， \(\rm{NO}\) 和 \(\rm{NO_{2}}\) 都能与\(\rm{Mn{{O}_{4}}^{-} }\)反应生成\(\rm{N{{O}_{3}}^{-} }\)和\(\rm{M{n}^{2+} }\)；\(\rm{③}\)\(\rm{N{a}_{2}{O}_{2} }\)能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

\(\rm{(1)}\)加热装置\(\rm{A}\)之前先通一段时间\(\rm{N_{2}}\) ，目的是______________。

\(\rm{(2)}\)装置\(\rm{A}\)中发生反应的化学方程式为________________，装置\(\rm{B}\)的作用是___________。

\(\rm{(3)}\)装置\(\rm{E}\)中盛放的药品为__________________\(\rm{(}\)填名称\(\rm{)}\)。

\(\rm{(1)}\)电源\(\rm{A}\)极为______\(\rm{(}\)填“正极”或“负极”\(\rm{)}\)，阴极反应式为_________________________。

\(\rm{(2)}\)若电解过程中转移了\(\rm{1mol }\)电子，则质子交换膜左侧电解液的质量减少________\(\rm{g}\) 。 

能源是人类生活和社会发展的基础，研究化学反应中的能量变化，有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。阅读下列有关能源的材料，回答有关问题：

\(\rm{(1)}\)从能量的角度看，断开化学键要      \(\rm{\_}\)  ，形成化学键要         。已知拆开\(\rm{1 mol H-H}\)键、\(\rm{1 mol I-I}\)、\(\rm{1 mol H-I}\)键分别需要吸收的能量为\(\rm{436 kJ}\)、\(\rm{151 kJ}\)、\(\rm{299 kJ}\)。则由氢气和碘反应生成\(\rm{1 mol HI}\)需要  \(\rm{\_}\)     \(\rm{\_}\)  \(\rm{(}\)填“放出”或“吸收”\(\rm{)}\)  \(\rm{\_}\)    __ \(\rm{kJ}\)的热量。

\(\rm{(2)}\)在生产和生活中经常遇到化学能与电能的相互转化。

在如图甲、乙两装置中，甲中负极电极反应式为_____________________，

溶液中的阳离子向_____极移动\(\rm{(}\)填“正”或“负”\(\rm{)}\)；乙中铝电极作__________极，发生______反应\(\rm{(}\)填“氧化”或“还原”\(\rm{)}\)。