第2、3节++化学能和电能的相互转化
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第1章 第2、3节 化学能和电能的相互转化
1.在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下电镀方案中正确的是
A．锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Fe2+
B．锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Zn2+
C．锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Fe3+
D．锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Zn2+
2.化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是
A．氢氧燃料电池的负极反应式：O2 + 2H2O + 4e－→4OH－
B．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－ → Cl2 ↑+2e－
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu → Cu2+ +2e－
D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe→ Fe2++2e－
3.镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：
Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 Cd + 2NiO(OH) + 2H2O
由此可知，该电池放电时的负极材料是
A．Cd(OH)2 B．Ni(OH)2 C．Cd D．NiO(OH)
4.用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是：
A．稀NaOH溶液 B．HCl溶液 C．酸性MgSO4溶液 D．酸性AgNO3溶液
5.据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是
A、负极反应式为：H2+2OH-2e－+2OH－
B、工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变
C、该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2O
D、该电池工作时，电解质浓度不变
6.工业上利用氢气在氯气中燃烧，所得产物再溶于水的方法制得工业用盐酸，流程复杂且造成能量浪费。有人设想利用原电池原理直接制盐酸的同时，获取电能，假设这种想法可行，下列说法肯定错误的是
A.两极材料都用石墨，用稀盐酸做电解质溶液
B.通入氢气的电极为原电池的正极
C.电解质溶液中的阳离子向通氯气的电极移动
D.通氯气的电极反应式这Cl2+2e-→2Cl―
7.钢铁生锈过程发生如下反应：
①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；
②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是
A．反应①中氧化剂是氧气和水
B．反应①、②、③都是氧化还原反应
C．与铜质水龙头连接处的钢质水管容易发生腐蚀
D．钢铁在潮湿的空气中发生的是化学腐蚀
8.我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：4A1+3O2+6H2O == 4A1(OH)3，下列说法不正确的是
A、正极反应式为：O2+2H2O+4e－40H－
B、电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极
C、以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积
D、该电池通常只需更换铝板就可继续使用
9.用NaCl做原料可以得到多种产品。
（1） 工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是
__________________ __________________________________。
（2） 实验室用惰性电极电解100 mL0.1 mol/LNaCl溶液。
写出电极反应方程式：阴极_____________________________________________;
阳极_____________________________________________;
若阴阳两极均得到112 mL气体（标准状况），则所得溶液的浓度_____________mol/l（忽略反应前后溶液的体积变化）。
（3） 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨做电极电解饱和NaCl溶液。为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液(“84消毒液”)，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是_________
A.a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B. a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C. a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D. a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
假设最后所得溶液中仅含一种溶质，则整个过程用一个方程式表示为：
_________ _______________________________________________。
（4） Fe(OH)2固体容易被氧化而不易制取且难以长期保存。某同学用上图装置，只更换了一个电极，通过电解法制取Fe(OH)2。通电后，溶液中产生Fe(OH)2白色沉淀，且较长时间不变色。
该同学换上的电极材料是_________(用元素符号表示)
该电极反应式：__________________________________________________;
总反应方程式：__________________________________________________.
10. 美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池
是一种新型的化学电池，其构造如图所示；两个电极
均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在
电极表面放电。
（1）a极是 极，b极是 极，电极
反应式分别为 ，
。
（2）飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供。已知这种电池发1度电时能生成350g水，试计算能量转化率 。
[2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)+572kJ]
（3）这种电池的输出电压为1.2V。要使标有1.2V，1.5W的小灯泡连续发光0.5h，应消耗标准状况下H2的体积为 升？
（4）氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料，往往是某些碳氢化合物，如甲烷（天然气）、汽油等。请写出将图中H2换成CH4时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式： 。
此时电池内总的反应方程式为 。
11.
Ⅰ. 电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的可充电电池，原理如图所示。
（1）电池充、放电总反应式为：________________________________________________________
（2）放电时：电子流动方向由_______到_______(填“A”或”“B”)
（3）充电时：A处应连接外电源的_______极(填“正”或“负”)
（4）放电时，若有0.2mol电子转移，则消耗硫酸的物质的量是
_____________
Ⅱ. 如右图所示装置中，可观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，下表所列M、N、P物质中，可以组合成该装置的是
________________________
M
N
P
A
锌
铜
硫酸铜溶液
B
铜
铁
稀硫酸
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
第2、3节 化学能和电能的相互转化答案
1-8 B B C B D B C B
9.答案：（1）2NaCl2Na+Cl2↑ （电解或通电，无条件不得分）
（2）2H+＋2e－H2↑ 2Cl-+2e-Cl2 0.1
(3) B NaCl+H2O NaClO+H2↑（无条件不得分）
（4） Fe FeFe2++2e- Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑（无条件不得分）
10.答案：（1）负 正 2H2+4OH—-4e=4H2O O2+2H2O+4e—=4OH—
（2）64.7%
（3）0.325L
（4）CH4+10OH—-8e—=CO32—+7H2O
CH4+2O2+2OH—=CO32—+3H2O
11.答案：Ⅰ （1）Pb+PbO2+4H++2SO42－2PbSO4+2H2O，（不写条件不得分）
（2）B A (全对得2分 错一个不得分) （3）正 （4）0.1 Ⅱ C
1.在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下电镀方案中正确的是
A．锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Fe2+
B．锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Zn2+
C．锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Fe3+
D．锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Zn2+
2.化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是
A．氢氧燃料电池的负极反应式：O2 + 2H2O + 4e－→4OH－
B．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－ → Cl2 ↑+2e－
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu → Cu2+ +2e－
D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe→ Fe2++2e－
3.镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：
Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 Cd + 2NiO(OH) + 2H2O
由此可知，该电池放电时的负极材料是
A．Cd(OH)2 B．Ni(OH)2 C．Cd D．NiO(OH)
4.用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是：
A．稀NaOH溶液 B．HCl溶液 C．酸性MgSO4溶液 D．酸性AgNO3溶液
5.据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是
A、负极反应式为：H2+2OH-2e－+2OH－
B、工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变
C、该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2O
D、该电池工作时，电解质浓度不变
6.工业上利用氢气在氯气中燃烧，所得产物再溶于水的方法制得工业用盐酸，流程复杂且造成能量浪费。有人设想利用原电池原理直接制盐酸的同时，获取电能，假设这种想法可行，下列说法肯定错误的是
A.两极材料都用石墨，用稀盐酸做电解质溶液
B.通入氢气的电极为原电池的正极
C.电解质溶液中的阳离子向通氯气的电极移动
D.通氯气的电极反应式这Cl2+2e-→2Cl―
7.钢铁生锈过程发生如下反应：
①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；
②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是
A．反应①中氧化剂是氧气和水
B．反应①、②、③都是氧化还原反应
C．与铜质水龙头连接处的钢质水管容易发生腐蚀
D．钢铁在潮湿的空气中发生的是化学腐蚀
8.我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：4A1+3O2+6H2O == 4A1(OH)3，下列说法不正确的是
A、正极反应式为：O2+2H2O+4e－40H－
B、电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极
C、以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积
D、该电池通常只需更换铝板就可继续使用
9.用NaCl做原料可以得到多种产品。
（1） 工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是
__________________ __________________________________。
（2） 实验室用惰性电极电解100 mL0.1 mol/LNaCl溶液。
写出电极反应方程式：阴极_____________________________________________;
阳极_____________________________________________;
若阴阳两极均得到112 mL气体（标准状况），则所得溶液的浓度_____________mol/l（忽略反应前后溶液的体积变化）。
（3） 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨做电极电解饱和NaCl溶液。为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液(“84消毒液”)，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是_________
A.a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B. a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C. a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D. a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
假设最后所得溶液中仅含一种溶质，则整个过程用一个方程式表示为：
_________ _______________________________________________。
（4） Fe(OH)2固体容易被氧化而不易制取且难以长期保存。某同学用上图装置，只更换了一个电极，通过电解法制取Fe(OH)2。通电后，溶液中产生Fe(OH)2白色沉淀，且较长时间不变色。
该同学换上的电极材料是_________(用元素符号表示)
该电极反应式：__________________________________________________;
总反应方程式：__________________________________________________.
10. 美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池
是一种新型的化学电池，其构造如图所示；两个电极
均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在
电极表面放电。
（1）a极是 极，b极是 极，电极
反应式分别为 ，
。
（2）飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供。已知这种电池发1度电时能生成350g水，试计算能量转化率 。
[2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)+572kJ]
（3）这种电池的输出电压为1.2V。要使标有1.2V，1.5W的小灯泡连续发光0.5h，应消耗标准状况下H2的体积为 升？
（4）氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料，往往是某些碳氢化合物，如甲烷（天然气）、汽油等。请写出将图中H2换成CH4时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式： 。
此时电池内总的反应方程式为 。
11.
Ⅰ. 电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的可充电电池，原理如图所示。
（1）电池充、放电总反应式为：________________________________________________________
（2）放电时：电子流动方向由_______到_______(填“A”或”“B”)
（3）充电时：A处应连接外电源的_______极(填“正”或“负”)
（4）放电时，若有0.2mol电子转移，则消耗硫酸的物质的量是
_____________
Ⅱ. 如右图所示装置中，可观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，下表所列M、N、P物质中，可以组合成该装置的是
________________________
M
N
P
A
锌
铜
硫酸铜溶液
B
铜
铁
稀硫酸
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
第2、3节 化学能和电能的相互转化答案
1-8 B B C B D B C B
9.答案：（1）2NaCl2Na+Cl2↑ （电解或通电，无条件不得分）
（2）2H+＋2e－H2↑ 2Cl-+2e-Cl2 0.1
(3) B NaCl+H2O NaClO+H2↑（无条件不得分）
（4） Fe FeFe2++2e- Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑（无条件不得分）
10.答案：（1）负 正 2H2+4OH—-4e=4H2O O2+2H2O+4e—=4OH—
（2）64.7%
（3）0.325L
（4）CH4+10OH—-8e—=CO32—+7H2O
CH4+2O2+2OH—=CO32—+3H2O
11.答案：Ⅰ （1）Pb+PbO2+4H++2SO42－2PbSO4+2H2O，（不写条件不得分）
（2）B A (全对得2分 错一个不得分) （3）正 （4）0.1 Ⅱ C