苏教版选修四专题一第二单元 化学能与电能的转化（练习）
文档属性
| 名称 | 苏教版选修四专题一第二单元 化学能与电能的转化（练习） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 130.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2010-09-17 08:53:00 | ||
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文档简介
《化学能与电能的转化》
一、选择题
1. 据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH3OH + 3O2 + 4OH—2CO32— + 6H2O，则下列说法正确的是
A．构成该电池的正极和负极必须是两种活性不同的金属
B．充电时有CH3OH生成的电极为阳极
C．放电时电解质溶液的pH逐渐增大
D．放电时负极的电极反应为：CH3OH－6e－ ＋8OH－ ＝ CO32— + 6H2O
E．充电时每生成1 mol CH3OH转移12mol电子
2. 近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾(KIO3)，碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：
KI + 3H2O KIO3 + 3H2↑。下列有关说法正确的是
A．电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极
B．电解时，阳极反应是：I – – 6e – + 3H2O = IO3 – + 6H+
C．溶液调节至强酸性，对生产有利
D．电解前后溶液的pH几乎不变
3. 可以将反应Zn+Br2 = ZnBr2设计成蓄电池，下列4个电极反应
①Br2 + 2e－ = 2Br- ②2Br- - 2e－ = Br2 ③Zn – 2e－ = Zn2+ ④Zn2+ + 2e－ = Zn
其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是
A．②和③ B．②和① C．③和① D．④和①
4. 随着人们生活质量的不断提高，废电池必须集中处理的问题被提到议事日程，首要原因是
A.利用电池外壳的金属材料
B.防止电池中汞.镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中石墨电极
5. 化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是
A．化合价的升降 B． 电子的转移 C．氧化还原反应 D．电能的储存
6. 钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是
A.2H+ +2e- = H2↑ B.Fe2+ + 2e- = Fe
C.2H2O + O2 + 4e- = 4OH- D.Fe3+ + e- = Fe2+
7. 在理论上可用于设计原电池的化学反应是
A．2Al(s)十2NaOH(aq)+2H2O(1)＝2NaAlO2(ag)+3H2(g)；△H <0
B．Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)＝BaCl2(aq)+2NH3·H2O(aq)+8H2O(1)；△H >0
C．CaC2(s)+2H2O(1)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g)；△H <0
D．FeCl3(aq)十3H2O(1) Fe(OH)3(s)+3HCl(aq)；△H >0
8. 下列说法正确的是
A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－ －2e－= Cl2 ↑
B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2 + 2H2O + 4e- == 4OH－
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜
D．钢铁发生电化腐蚀的正极反应式：Fe－2e－ == Fe2+
9. 下图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH为电解液，
下列有关说法中不正确的是
A．该能量转化系统中的水也是可以循环的
B．燃料电池系统产生的能量实际上来自于水
C．水电解系统中的阳极反应：4OH－―4e－＝2H2O＋O2↑
D．燃料电池放电时的负极反应：H2－2e－＋2OH－＝2H2O
10. 据报道，氢燃料电池公交汽车已经驶上北京街头。下列说法正确的
A．电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法
B．发展氢燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术
C．氢燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染
D．氢燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能
二、填空题
11. 下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，回答以下问题：
（1）下列叙述不正确的是
A a电极是负极
B b电极的电极反应为：4OH－- 4e－=2H2O+O2↑
C 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
（2）若电解质溶液为KOH溶液，则电极反应式为
a极 b极
（3）若电解质溶液为稀H2SO4，则电极反应式为
A极 b极
12. 燃料电池的制作
1、把两根碳棒放在酒精喷灯上灼烧2—3min，立即投入到冷水中，反复操作3—5次，其主要目的是 。
2、右图装置，两玻璃管中盛满KNO3溶液，C（Ⅰ）、C（Ⅱ）为上述处理过的碳棒（多孔石墨电极）。
（1）接通S1后，两玻璃管中有气体生成，其电解的反应式为 。
（2）电解一段时间后,当两玻璃管中液面未脱离电极，多孔石墨电极上有吸附着许多小气泡时，断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转，电子流动方向如图所示。此时：
C(Ⅰ)的电极名称是 电极反应式为
C(Ⅱ)的电极名称是 电极反应式是 。
（3）接通S1时的C（I）为 极。
（4）若用饱和NaCl溶液（同时滴入少量酚酞）来代替KNO 3完成上述实验，情况如何。
13. 右图是铜锌原电池，又称丹尼尔电池。请回答：
（1）电极反应式：正极
负极
（2）电池反应式
（3）盐桥的作用是
（4）此电池的优点是
14. 如右图所示组装一个原电池装置，可观察到的现象是 。其中锌是 极。
电极反应式为：正极：
负极：
电池反应为
一般来说，电池的极化作用都是很强的，极化作用会使电池的放电和充电变得迟钝。所以上述电池在工作较短的时间后，灯泡会熄灭。当加入一些高锰酸钾、重铬酸钾或双氧水等强氧化剂时，现象又会变得明显，原因是 。
15. 在如图用石墨作电极的电解池中，放入500mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g。请回答下列问题：
（1）A接的是电源的 极，B是该装置 。
（2）写出电解时反应的总离子方程式 。
（3）电解后溶液的pH为 ；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入 ，其质量为 。（假设电解前后溶液的体积不变）
答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D BD A B C C A A B C
二、填空题
11.略
12.1.使碳棒表面变得粗糙多孔
2.(1)电解水，反应式略
（2）C(Ⅰ)：阴极： 2H++2e—→H2O
C(Ⅱ)：阳极： 4OH——4e—→2H2O+O2↑
（3）负极 （4）略
13.（1）正极：Cu2++2e- ===Cu 负极：Zn +2e-=== Zn2+
（2）Zn+ Cu2+===== Zn2++ Cu
（3）确保形成回路，使烧杯中溶液的电荷守恒。
（4）极化作用明显减弱，可以较长时间工作。
14.现象是：灯泡发亮，铜片上有气泡产生
锌是负极 正极：2H++2e—===H2↑ 负极：Zn +2e-=== Zn2+
Zn+2H+===== Zn2++ H2↑ 极化作用减弱
15.（1）4OH-－4e-=2H2O+O2↑ （2）2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+ （3）1；CuO，2g
电解
一、选择题
1. 据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH3OH + 3O2 + 4OH—2CO32— + 6H2O，则下列说法正确的是
A．构成该电池的正极和负极必须是两种活性不同的金属
B．充电时有CH3OH生成的电极为阳极
C．放电时电解质溶液的pH逐渐增大
D．放电时负极的电极反应为：CH3OH－6e－ ＋8OH－ ＝ CO32— + 6H2O
E．充电时每生成1 mol CH3OH转移12mol电子
2. 近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾(KIO3)，碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：
KI + 3H2O KIO3 + 3H2↑。下列有关说法正确的是
A．电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极
B．电解时，阳极反应是：I – – 6e – + 3H2O = IO3 – + 6H+
C．溶液调节至强酸性，对生产有利
D．电解前后溶液的pH几乎不变
3. 可以将反应Zn+Br2 = ZnBr2设计成蓄电池，下列4个电极反应
①Br2 + 2e－ = 2Br- ②2Br- - 2e－ = Br2 ③Zn – 2e－ = Zn2+ ④Zn2+ + 2e－ = Zn
其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是
A．②和③ B．②和① C．③和① D．④和①
4. 随着人们生活质量的不断提高，废电池必须集中处理的问题被提到议事日程，首要原因是
A.利用电池外壳的金属材料
B.防止电池中汞.镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中石墨电极
5. 化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是
A．化合价的升降 B． 电子的转移 C．氧化还原反应 D．电能的储存
6. 钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是
A.2H+ +2e- = H2↑ B.Fe2+ + 2e- = Fe
C.2H2O + O2 + 4e- = 4OH- D.Fe3+ + e- = Fe2+
7. 在理论上可用于设计原电池的化学反应是
A．2Al(s)十2NaOH(aq)+2H2O(1)＝2NaAlO2(ag)+3H2(g)；△H <0
B．Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)＝BaCl2(aq)+2NH3·H2O(aq)+8H2O(1)；△H >0
C．CaC2(s)+2H2O(1)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g)；△H <0
D．FeCl3(aq)十3H2O(1) Fe(OH)3(s)+3HCl(aq)；△H >0
8. 下列说法正确的是
A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－ －2e－= Cl2 ↑
B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2 + 2H2O + 4e- == 4OH－
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜
D．钢铁发生电化腐蚀的正极反应式：Fe－2e－ == Fe2+
9. 下图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH为电解液，
下列有关说法中不正确的是
A．该能量转化系统中的水也是可以循环的
B．燃料电池系统产生的能量实际上来自于水
C．水电解系统中的阳极反应：4OH－―4e－＝2H2O＋O2↑
D．燃料电池放电时的负极反应：H2－2e－＋2OH－＝2H2O
10. 据报道，氢燃料电池公交汽车已经驶上北京街头。下列说法正确的
A．电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法
B．发展氢燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术
C．氢燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染
D．氢燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能
二、填空题
11. 下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，回答以下问题：
（1）下列叙述不正确的是
A a电极是负极
B b电极的电极反应为：4OH－- 4e－=2H2O+O2↑
C 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
（2）若电解质溶液为KOH溶液，则电极反应式为
a极 b极
（3）若电解质溶液为稀H2SO4，则电极反应式为
A极 b极
12. 燃料电池的制作
1、把两根碳棒放在酒精喷灯上灼烧2—3min，立即投入到冷水中，反复操作3—5次，其主要目的是 。
2、右图装置，两玻璃管中盛满KNO3溶液，C（Ⅰ）、C（Ⅱ）为上述处理过的碳棒（多孔石墨电极）。
（1）接通S1后，两玻璃管中有气体生成，其电解的反应式为 。
（2）电解一段时间后,当两玻璃管中液面未脱离电极，多孔石墨电极上有吸附着许多小气泡时，断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转，电子流动方向如图所示。此时：
C(Ⅰ)的电极名称是 电极反应式为
C(Ⅱ)的电极名称是 电极反应式是 。
（3）接通S1时的C（I）为 极。
（4）若用饱和NaCl溶液（同时滴入少量酚酞）来代替KNO 3完成上述实验，情况如何。
13. 右图是铜锌原电池，又称丹尼尔电池。请回答：
（1）电极反应式：正极
负极
（2）电池反应式
（3）盐桥的作用是
（4）此电池的优点是
14. 如右图所示组装一个原电池装置，可观察到的现象是 。其中锌是 极。
电极反应式为：正极：
负极：
电池反应为
一般来说，电池的极化作用都是很强的，极化作用会使电池的放电和充电变得迟钝。所以上述电池在工作较短的时间后，灯泡会熄灭。当加入一些高锰酸钾、重铬酸钾或双氧水等强氧化剂时，现象又会变得明显，原因是 。
15. 在如图用石墨作电极的电解池中，放入500mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g。请回答下列问题：
（1）A接的是电源的 极，B是该装置 。
（2）写出电解时反应的总离子方程式 。
（3）电解后溶液的pH为 ；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入 ，其质量为 。（假设电解前后溶液的体积不变）
答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D BD A B C C A A B C
二、填空题
11.略
12.1.使碳棒表面变得粗糙多孔
2.(1)电解水，反应式略
（2）C(Ⅰ)：阴极： 2H++2e—→H2O
C(Ⅱ)：阳极： 4OH——4e—→2H2O+O2↑
（3）负极 （4）略
13.（1）正极：Cu2++2e- ===Cu 负极：Zn +2e-=== Zn2+
（2）Zn+ Cu2+===== Zn2++ Cu
（3）确保形成回路，使烧杯中溶液的电荷守恒。
（4）极化作用明显减弱，可以较长时间工作。
14.现象是：灯泡发亮，铜片上有气泡产生
锌是负极 正极：2H++2e—===H2↑ 负极：Zn +2e-=== Zn2+
Zn+2H+===== Zn2++ H2↑ 极化作用减弱
15.（1）4OH-－4e-=2H2O+O2↑ （2）2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+ （3）1；CuO，2g
电解