2022-2023学年甘肃省庆阳市高二（上）期末化学试卷
一、单选题（本大题共15小题，共45.0分）
1. 下列过程能实现化学能转化为电能的是 ( )
A.镍锡电池放电 B.电解熔融氯化钠 C.风力发电 D.太阳能发电
A. B. C. D.
2. 下列物质中，其水溶液能够导电且属于非电解质的是( )
A. B. C. D.
3. 下列反应方程式属于盐类的水解反应且书写正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4. 在一定温度下，用水缓慢稀释的过程中，下列关系式的值随加入水的体积增大而减小的是( )
A. B.
C. D.
5. 科研人员设想用如图原电池装置生产硫酸设通入的气体完全参与反应。下列说法错误的是( )
A. 导线中电子移动方向为导线
B. 溶液中质子移动方向为电解质溶液
C. 负极发生的电极反应为
D. 通过调节通入的和水的质量比可保持装置内硫酸溶液的浓度不变
6. 天然气水蒸气转化法是目前获取的主流方法。已知：
则与反应完全转化为和的热化学方程式书写正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7. 气体被氧气氧化的能量关系如图，下列叙述正确的是( )
A. 该反应、
B. 该反应的浓度平衡常数
C. 用表示键能，则该反应
D. 反应
8. 氮化硅陶瓷球具有耐高温、电绝缘、密度小等优良性能，工业上常在非氧氛围中制备氮化硅，其反应：。若上述反应在恒容绝热容器中发生，则下列状态不能表明反应一定处于平衡状态的是 ( )
混合气体平均相对分子质量不再改变
气体的总物质的量不再改变
各气体组分的物质的量浓度相等
反应体系中温度保持不变
断裂键的速率是形成键的速率的倍
混合气体密度不变
A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 只有
9. 常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A. 的溶液中：、、、
B. 由水电离出的的溶液中：、、、
C. 的溶液中：、、、
D. 某无色溶液中：、、、
10. 一种电解精炼废钢的工艺原理如图，通过在两极间的定向移动可实现废钢脱碳从而得到超低碳钢，同时还可以回收硅作为副产品。下列说法错误的是( )
A. 电解时，为电源的负极
B. 不能选用稀硫酸作为电解质溶液
C. 电解时，阳极发生的电极反应为
D. 若有移向废钢电极，则炉渣电极所得硅的质量为
11. 下列实验相关叙述正确的是( )
A. 用湿润的试纸测电解质稀溶液的，一定存在实验误差
B. 将钢铁闸门连接电源负极的保护方法称为牺牲阳极保护法
C. 中和滴定实验过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化
D. 固体溶于水后溶液温度降低，说明盐类的水解都是吸热过程
12. 用如图所示实验装置进行相应的实验，能达到实验目的的是 ( )
A. 图甲：电解熔融制备 B. 图乙：测量盐酸和氢氧化钠反应的反应热
C. 图丙：蒸干氯化铝溶液制备无水氯化铝 D. 图丁：验证电解溶液的阳极产物
13. 羟胺稀溶液中的电离方程式为，设的电离平衡常数为。下列说法正确的是( )
A. 常温下，加入少量固体，平衡向左移动，减小
B. 常温下，加入少量，平衡向右移动，的电离度增大
C. 常温下，加少量水稀释，溶液中所有离子浓度都减小
D. 常温下，通入少量气体，平衡向右移动，增大
14. 常温下，向二元酸溶液中滴入一定浓度的溶液，混合液的随溶液体积变化的曲线如图所示，点恰好完全反应。若忽略溶液密度变化导致的体积变化，则下列说法错误的是( )
A. 点溶液中：
B. 常温时，的第一步电离常数
C. 点的值与点的相等
D. 点溶液中存在
15. 下列实验操作、现象与结论均正确的是 ( )
选项 操作 现象 结论
向盛有的溶液中先滴加滴的溶液，再滴加滴的溶液 先出现白色沉淀，后沉淀变为黄色
向盛有少量沉淀的试管中加入适量饱和溶液，振荡 白色沉淀溶解 结合了电离出的，促使了的溶解平衡正向移动
用玻璃棒蘸取溶液点在试纸上 试纸变红 的电离程度大于其水解程度
在两试管中各加入等体积的溶液，将试管在酒精灯火焰上加热到溶液沸腾，与试管对比 试管中出现明显的红褐色沉淀
A. B. C. D.
二、简答题（本大题共4小题，共55.0分）
16. 下列物质中：醋酸溶液氨水熔融的稀盐酸固体固体溶液固体
上述物质中属于强电解质的是 ______ 填序号。
写出分别在水溶液和熔融状态下的电离方程式：水溶液中： ______ ；熔融状态下： ______ 。
时，将的溶液和的溶液等浓度、等体积混合，混合溶液中： ______ 填“”、“”或“”。时，将加入中，当时，混合溶液中离子浓度大小顺序为 ______ 填离子符号。
时，的的溶液、的溶液、的溶液和四种溶液的由大到小的排列顺序： ______ 。填标号，下同
时，将等、的和的溶液分别稀释至，则稀释后溶液的大小关系为 ______ 。
17. 氨是重要的化工原料，已知在纯氧中燃烧的能量变化如图。
已知：，则的燃烧热的热化学方程式为 ______ 。
的燃烧反应可设计成燃料电池，工作原理如图甲所示。电极为 ______ 填“正极”或“负极”；电极上的电极反应为 ______ 。当共消耗标准状况气体时，通过负载的电子的物质的量为 ______ 。
一种肼燃料电池的工作原理如图乙所示。
极的电极反应式为 ______ ；电池中的离子方程式为 ______ 。
若利用该电池给铅酸蓄电池充电，当消耗时，电极质量 ______ 填“增加”或“减少” ______ 。
18. 煤是地球上含量最多、分布最广泛的化石燃料，通过对煤的深加工可以获得更多的化工原料。回答下列问题：
已知：在一定温度下，；；；则 ______ 填含、的表达式。
恒温条件下，在容积为的恒容容器中进行反应，反应过程中测得部分数据如表：
物质的量
反应时间
______ ， ______ 。
时， ______ ；内，用表示的化学反应速率 ______ 。
时，该反应的化学平衡常数 ______ 用分数表示。
若上述反应在下进行，某时刻测得、，则此时 ______ 填“”“”或“”。
19. 某课外小组设计如图所示装置为电源对粗铜含有，少量、、、等进行精炼。已知：装置Ⅰ中发生的副反应为电极直接与溶液反应
装置Ⅰ中电极上发生反应的电极反应式为 ______ 。
当反应一段时间后，经测量发现，电极质量减少，纯铜电极质量增重，则实际经过电流表的电子的物质的量为 ______ ，装置Ⅰ的能量转化率为 ______ 。已知：装置Ⅰ中足量
有同学提议，为避免副反应的发生，应将装置Ⅰ改为如图所示装置，则溶液中溶质的化学式为 ______ 。
装置Ⅱ中电极材料的名称为 ______ ，电极上的电极反应式为 ______ ，一段时间后，装置Ⅱ溶液中阳离子主要为和 ______ 。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：镍锡电池放电属于原电池，将化学能转化为电能，故A正确；
B.电解熔融氯化钠属于电解池，将电能转化为化学能，故B错误；
C.风力发电，将风能转化为电能，故C错误；
D.太阳能发电，将太阳能转化为电能，故D错误；
故选：。
原电池将化学能转化为电能。
本题考查能量转化，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题比较简单。
2.【答案】
【解析】解：是固体单质，既不是电解质也不是非电解质，故A错误；
B.溶于水生成亚硫酸，亚硫酸为电解质，故溶液导电，二氧化硫本身不能电离，属于非电解质，故B正确；
C.在熔融状态下能导电，水溶液能能导电的原因是与水反应生成和氢气，属于电解质，故C错误；
D.不溶于水，在水溶液里不导电，但在熔融状态下导电，为电解质，故D错误；
故选：。
含有自由移动的电子或阴阳离子的物质就能导电，在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质，在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物是非电解质。
本题考查了能导电的物质、电解质和非电解质的判断，题目难度不大，注意水溶液能导电的物质不一定是电解质。
3.【答案】
【解析】解：．分步水解，第一步水解生成和，第二步水解生成、，水解方程式为、，故A错误；
B.该反应是电离方程式，水解生成和，水解方程式为，故B错误；
C.该方程式为，不属于水解反应方程式，故C错误；
D.水解生成弱碱和，水解方程式为，属于水解方程式，故D正确；
故选：。
A.分步水解，第一步水解生成和，第二步水解生成、；
B.该反应是电离方程式，水解生成和；
C.和反应生成可溶性的；
D.水解生成弱碱和。
本题考查离子方程式的正误判断，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确水解方程式书写规则、盐类水解原理是解本题关键，为解答易错点。
4.【答案】
【解析】解：温度不变，醋酸的电离平衡常数不变，所以稀释过程不变，则不变，故A错误；
B.在一定温度下，用水缓慢稀释的过程中，醋酸根的浓度减小，则增大，故B错误；
C.，用水缓慢稀释的过程中，浓度减小，不变，则减小，故C正确；
D.根据碳元素守恒，不变，故D错误；
故选：。
A.温度不变，醋酸的电离平衡常数不变；
B.温度不变，醋酸的电离平衡常数不变，用适量水稀释醋酸的过程中，醋酸根的浓度减小；
C.用适量水稀释醋酸的过程中，溶液中随着水量的增加，浓度减小；
D.根据碳元素守恒解答。
本题考查了弱电解质的电离，为高频考点，注意把握影响弱电解质电离的因素，注意加水稀释醋酸电离平衡的移动。
5.【答案】
【解析】解：是负极，是正极，导线中电子移动方向为负极导线正极，故A正确；
B.溶液中质子由极区通过质子膜进入极区，故B错误；
C.根据分析可知，负极发生的电极反应为，故C正确；
D.电池总反应为，且不断抽走硫酸，则通过调节通入的和水的质量比可保持装置内硫酸溶液的浓度不变，故D正确；
故选：。
根据图示可知：二氧化硫、氧气和水反应生成硫酸，反应方程式为：，该原电池中，二氧化硫失电子发生氧化反应生成硫酸，所以通入的电极是负极，通入氧气的电极是正极，所以是负极，是正极，负极上二氧化硫失电子发生氧化反应，电极反应式为：，溶液中阳离子向正极移动，所以向正极电极区域运动。
本题考查原电池，侧重考查学生原电池原理的掌握情况，试题难度中等。
6.【答案】
【解析】解：由图知第一步反应的热化学方程式为：，第二步反应的热化学方程式为：，由盖斯定律，第一步第二步反应可得总反应为：，
故选：。
由图可知第一步反应的热化学方程式为：，第二步反应的热化学方程式为：，然后根据盖斯定律，第一步第二步反应可得总的热反应化学方程式。
本题主要考查了热化学方程式的书写，根据题给信息，运用盖斯定律是解答该题的关键。
7.【答案】
【解析】解：由图可知，该反应是气体体积减小的放热反应，则该反应、，故A错误；
B.平衡常数为产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值，产物中的水是液态，则，故B错误；
C.反应物键能总和生成物键能总和，故C错误；
D.等量水蒸气的能量高于液态水，则，故D正确；
故选：。
A.由图可知，该反应是气体体积减小的放热反应；
B.平衡常数为产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值；
C.反应物键能总和生成物键能总和；
D.等量水蒸气的能量高于液态水。
本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、键能和焓变为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
8.【答案】
【解析】解：当混合气体平均相对分子质量不再改变，混合气体的总物质的量和总质量不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
气体的总物质的量不再改变，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
各气体组分的物质的量浓度相等，无法判断正逆反应速率是否相等，故无法判断反应是否达到平衡状态，故错误；
该容器为绝热容器，当反应体系中温度保持不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
断裂键的速率和形成键的速率均为逆反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，故无法判断反应是否达到平衡状态，故错误；
容器容积不变，由公式可知，当混合气体密度不变时，混合气体的总质量不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
故选：。
化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分浓度和百分含量保持不变，并结合公式、等分析。
本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握平衡状态的判断方法是解题的关键。
9.【答案】
【解析】解：．的溶液中中，呈酸性，、在酸性溶液中发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；
B.由水电离出的的溶液中或，呈酸性或碱性，碱性溶液中与、反应，酸性溶液中、之间反应生成二氧化碳气体和水，不能大量共存，故B错误；
C.的溶液呈碱性，、、、、之间不发生反应，能大量共存，故C正确；
D.含有的溶液呈橙色，不满足溶液无色的条件，故D错误；
故选：。
A.该溶液中，呈酸性，酸性条件下硝酸根离子氧化亚铁离子；
B.该溶液中或，呈酸性或碱性，铵根离子、碳酸氢根离子都与氢氧根离子反应，碳酸氢根离子与氢离子反应；
C.该溶液呈碱性，四种离子之间不反应，都不与氢氧根离子反应；
D.含有重铬酸根离子的溶液呈橙色。
本题考查离子共存的判断，为高频考点，明确题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键，注意掌握常见离子不能共存的情况，试题侧重考查学生的分析与应用能力，题目难度不大。
10.【答案】
【解析】解：由分析知，为电源的负极，故A正确；
B.该实验是废钢脱碳，其中含有大量的，若用稀硫酸，则与之反应，因此不能选用稀硫酸作为电解质溶液，故B正确；
C.由分析知，电解时，阳极发生的电极反应为，故C正确；
D.若有移向废钢电极，由知转移的电子数为，阴极电极反应式为：，可知，，，故D错误；
故选：。
根据电解池的工作原理，废钢作阳极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为：，阴极电极反应式为：，为正极，为负极，据此分析。
本题主要考查电解池的工作原理，为高频考点，题目难度一般。
11.【答案】
【解析】解：用湿润的试纸测溶液的不一定会有误差，如果是酸性或碱性溶液，湿润后导致浓度较小，则测定一定有误差；如果形成的中性溶液稀释后溶液仍然呈中性，则测定的没有误差，故A错误；
B.将钢铁闸门连接电源负极，钢铁闸门做阴极，被保护，为外加电源的阴极保护法，故B错误；
C.中和滴定实验中，要准确判断滴定终点，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化，故C正确；
D.固体溶于水后溶液温度降低，是因溶解吸热，不是化学反应，则不一定是盐类的水解的原因，故D错误；
故选：。
A.用湿润的试纸测溶液的不一定会有误差，如果溶液稀释后溶液仍然呈中性，则测定的没有误差；
B.将钢铁闸门连接电源负极，钢铁闸门做阴极；
C.中和滴定实验中，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化；
D.固体溶于水后溶液温度降低，溶解过程吸热。
本题考查物质变化与性质，涉及中和滴定的基本操作、金属的防护、试纸的使用等，题目难度不大。
12.【答案】
【解析】解：氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，故A错误；
B.温度计应测量混合溶液的温度，不是环境的温度，故B错误；
C.氯化铝溶液中存在铝离子的水解，加热促进水解，又生成的气体挥发，氯化铝会彻底水解，所以蒸干后无法得到无水氯化铝，故C错误；
D.电解饱和食盐水，由电流方向知右侧为阳极，发生氧化反应，放电生成，又具有氧化性将碘离子氧化为碘单质，淀粉遇碘变蓝，验证电解溶液的阳极产物，故D正确；
故选：。
A.氯化铝是共价化合物；
B.温度计应测量混合溶液的温度；
C.氯化铝溶液中存在铝离子的水解，加热促进水解；
D.电解饱和食盐水，由电流方向知右侧为阳极，发生氧化反应。
本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质及实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
13.【答案】
【解析】解：平衡常数只受温度影响，所以向该溶液中加入固体，不变，故A错误；
B.常温下，加入少量，平衡向右移动，但的电离度减小，故B错误；
C.加水稀释氨水，促进羟胺电离，溶液体积增大程度大于羟胺增大的电离程度，所以溶液中氢氧根离子浓度减小，温度不变，水的离子积常数不变，所以氢离子浓度增大，故C错误；
D.常温下，通入少量气体，消耗氢氧根，平衡向右移动，但氢氧根浓度减小，，则增大，故D正确；
故选：。
A.水解平衡常数只与温度有关，温度不变，水解平衡常数不变；
B.弱酸的电离度与其浓度成反比；
C.溶液中为常数；
D.根据解答。
本题考查弱电解质的电离平衡，为高频考点，把握电离平衡移动、电离平衡常数为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项B为解答的易错点，题目难度不大。
14.【答案】
【解析】解：由图可知，点溶液，显中性，，根据电荷守恒有：，所以，故A正确；
B.由图可知，常温时，溶液的，，的第一步电离为：，则电离的，第二步电离受到第一步电离的抑制，可以忽略不计，所以第一步电离常数，故B正确；
C.点，点，因为，故点的值与点的不相等，故C错误；
D.由图可知，点溶液中溶质为，根据物料守恒有：，故D正确；
故选：。
A.由图可知，点溶液，，结合电荷守恒表达式进行分析；
B.由图可知，常温时，溶液的，，的第一步电离为：，则电离的，第二步电离受到第一步电离的抑制，可以忽略不计，所以第一步电离常数，将数据代入计算即可；
C.点，点，；
D.由图可知，点溶液中溶质为，根据物料守恒表达式进行分析即可。
本题主要考查电荷守恒、物料守恒等综合应用，侧重考查学生的应用能力，属于高考高频考点，难度中等。
15.【答案】
【解析】解：溶液过量，分别与、反应生成沉淀，由实验操作和现象可知，不能比较、的大小，故A错误；
B.加入适量饱和溶液，结合了电离出的，促使了的溶解平衡正向移动，则白色沉淀溶解，故B正确；
C.的电离程度小于其水解程度，则溶液显碱性，试纸变红，故C错误；
D.水解反应为吸热反应，则加热时试管中出现明显的红褐色，故D错误；
故选：。
A.溶液过量，分别与、反应生成沉淀；
B.加入适量饱和溶液，结合了电离出的；
C.溶液水解显碱性；
D.水解反应为吸热反应。
本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、反应与现象、难溶电解质、盐类水解、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
16.【答案】
【解析】解：醋酸溶液是如到极致溶液，氨水是一水合氨溶液，为弱电解质溶液，熔融的完全电离，属于强电解质，稀盐酸是电解质溶液，固体溶于水完全电离，属于强电解质，固体溶于水完全电离，属于强电解质，溶液是强电解质溶液，固体溶于水完全电离，属于强电解质，
故答案为：；
硫酸氢钠水溶液中完全电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子，电离方程式为：，硫酸氢钠熔融状态电离生成钠离子和硫酸氢根离子，电离方程式为：；，
故答案为：；；
时，将的溶液和的溶液等浓度、等体积混合得到等浓度的和混合溶液，溶液显碱性，，溶液中出存在电荷守恒，，，时，将氨水加入稀盐酸中，当时，恰好完全反应生成氯化铵溶液，铵根离子水解，溶液显酸性，据此判断混合溶液中离子浓度大小顺序为：，
故答案为：；；
时，的的溶液、的溶液、的溶液和溶液，四种溶液中的溶液为强碱溶液，和水解促进水的电离，溶液显碱性，溶液显酸性，溶液由大到小的排列顺序：，
故答案为：；
时，将等、的氨水和的溶液分别稀释至，一水合氨为弱碱，加水稀释促进电离，稀释后溶液的大小关系为：，
故答案为：。
水溶液中或熔融状态下完全电离的电解质为强电解质；
硫酸氢钠水溶液中完全电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子，硫酸氢钠熔融状态电离生成钠离子和硫酸氢根离子；
时，将的溶液和的溶液等浓度、等体积混合得到等浓度的和混合溶液，溶液显碱性，，溶液中存在电荷守恒分析离子浓度关系，时，将氨水加入稀盐酸中，当时，恰好完全反应生成氯化铵溶液，铵根离子水解，溶液显酸性，据此判断混合溶液中离子浓度大小顺序；
时，的的溶液、的溶液、的溶液和溶液，四种溶液中的溶液为强碱溶液，和水解促进水的电离，溶液显碱性，的溶液显酸性，据此判断溶液的由大到小的排列顺序；
时，将等、的氨水和的溶液分别稀释至，一水合氨为弱碱，加水稀释促进电离，据此分析判断稀释后溶液的大小关系为
本题考查了物质分类、溶液中各种离子浓度大小的比较、混合溶液值的分析判断、电解质溶液中离子浓度关系等知识点，题目难度中等。
17.【答案】 正极 ； 增加
【解析】解：由图可得反应，又有反应，根据盖斯定律，将可得：，则，则的燃烧热的热化学方程式为：，
故答案为：；
燃料电池中，通入燃料的一极为负极，则电极为负极，电极为正极，电极的电极反应为，标准状况的气体的物质的量为气体，结合关系式：，则反应气体时，转移电子为，
故答案为：；；
由图可知，极的电极反应式为，电池中的离子方程式为，
故答案为：；；
的物质的量为，转移电子为，电极反应为：，则电极质量增加，
故答案为：增加；。
根据盖斯定律，进行计算即可；
燃料电池中，通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极，标准状况的气体的物质的量为气体，结合关系式：，计算转移电子；
由图可知，极的转化为和水，电池中被氧气氧化为；
的物质的量为，转移电子为，根据电极反应为：，进行计算即可。
本题主要考查盖斯定律的应用，燃烧热的定义，同时考查燃料电池电极反应式的书写、计算等，属于高考高频考点，难度中等。
18.【答案】
【解析】解：在一定温度下，反应为，反应为，反应反应可得，则的平衡常数，
故答案为：；
相同时间内各物质的变化量之比等于其计量数之比，由表中数据可知，内，则内：：，即：：，解得，所以；内，：：，即：：，解得，，
故答案为：；；
由表中数据可知，内，根据反应的计量数关系可知，：：，即：：，解得，所以时；由的分析可知，则内，，
故答案为：；；
由表中数据可知，内，，说明时达到平衡状态，，
反应的三段式为
起始量
变化量
平衡量
平衡常数，
故答案为：；
反应是放热反应，由可知，下某时刻、，此时浓度熵，即时，反应逆向进行，，
故答案为：。
在一定温度下，反应为，反应为，反应反应可得；
由表中数据可知，内，内，根据相同时间内各物质的变化量之比等于其计量数之比进行计算；
由表中数据可知，内，根据相同时间内各物质的变化量之比等于其计量数之比计算内，内，根据计算，结合反应的计量数关系计算；
由表中数据可知，内，根据相同时间内各物质的变化量之比等于其计量数之比可知，，与时相同，说明时该反应达到平衡状态，，结合反应三段式和进行计算；
反应，则升高温度时平衡逆向移动，减小，即，下某时刻、，此时浓度熵，结合与的关系分析反应进行的方向。
本题考查化学平衡的计算，侧重分析能力、计算能力和灵活运用能力的考查，把握平衡常数的计算及其应用、化学平衡状态的判定是解题关键，注意掌握三段式格式的计算应用，题目难度中等。
19.【答案】 粗铜 、
【解析】解：装置中电极上发生反应的电极反应式为，
故答案为：；
设电极参加反应的铁为，在铁电极生成的铜为，则，根据电子转移守恒得到，联立得，，实际经过电流表的电子的物质的量为，装置的能量转化率为，
故答案为：；；
选择原则为含有亚铁离子的溶液，且不引入新的离子，所以选择硫酸亚铁，
故答案为：；
由分析可知电极材料的名称为粗铜，电极上的电极反应式为，电解一段时间后当存在铜离子时，比铜活泼的杂质已经参与放电，所以存在的离子还有、，
故答案为：粗铜；；、。
由题意可知图中装置是原电池装置，铁电极是负极，电极反应：；铜电极是正极，电极反应：；装置是电解池装置，阳极是粗铜，电极反应：，阴极是精铜，电极反应：。
本题考查电化学，侧重考查学生原电池和电解池的掌握情况，试题难度中等。
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