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第三节 化学能与电能的转化
【根底检测】
1．以下烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是( )
2．如以下列图所示的装置能够组成原电池且产生电流的是( )
３．有a、b、c、d 4种金属，将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀；将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反响剧烈；将铜浸入b的盐溶液中，无明显变化；如果把铜浸入c的盐溶液中，有金属c析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( )
A．dcab B．dabc C．dbac D．badc
４．实验室欲制氢气，所用稀盐酸和稀硫酸的浓度相同，反响速率最快的是( )
A．纯锌与稀硫酸反响 B．纯锌和浓硫酸反响
C．纯锌与稀盐酸反响 D．粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反响
5．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是………………………………………………………………………〔 〕
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
6．原电池产生电流的本质原因是………………………………………………………〔 〕
A．原电池中溶液能电离出自由移动的离子B．有两根导线将两个活泼性不同的电极连接
C．电极上进行的氧化复原反响的生成物为电子
D．电极上进行的氧化复原反响中会有电子的转移
7．右图是氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法不正确的选项是………………〔 〕
A．a极是负极
B．正极的电极反响是：O2+2H2O+4e-=4OH-
C．电子由b通过灯泡流向a
D．氢氧燃料电池是环保电池
8．以下化学反响在理论上能够设计成原电池的是
A．NaOH+HCl=NaCl+H2OB．CO2在高温下与C化合生成CO
C．4Al+3O2=2Al2O3D．2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
9．右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。那么以下有关的判断正确的选项是〔 〕
A．a为正极、b为负极 B．a为阳极、b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加 D．电解过程中，氯离子浓度不变
10．如下列图装置：
〔1〕假设烧杯中溶液为稀硫酸，那么观察到的现象为。两极反响式为：
正极；负极。
该装置将能转化为能。
〔2〕假设烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，那么负极为，
总反响方程为 。
11．铅蓄电池是常见的化学电源之一，其充电、放电的总反响是：
2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 2H2SO4
(1)铅蓄电池放电时，〔填物质名称〕在负极发生〔氧化、复原〕反响。
〔2〕铅蓄电池充电时，应将蓄电池的负极与电源的极连接。
〔3〕有一个蓄电池两个电极的极性标志模糊不清了，现提供铜导线和食盐水，请设计一个简单的实验，判断两个电极的极性。写出实验操作、现象和结论。
【能力提高】
12．以下事实不能用电化学理论解释的是( )
A．轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块 B．铝片不用特殊方法保存
C．锌粒与稀硫酸反响，滴入少量CuSO4溶液后速率加快 D．镀锌铁比镀锡铁耐用
13．下面是某同学设计的四种原电池，其中铁片上逐渐析出铜的是( )
负极 正极 电解质溶液
(A) Fe Cu CuSO4
(B) Zn Fe CuSO4
(C) Fe Cu H2SO4
(D) Fe Cu FeCl3
14．由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化
A．不变 B．先变小后变大 C．逐渐变大 D．逐渐变小
15．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电放电过程可以表示为：
此电池放电时，负极上发生反响的物质是( )
A．Ag B．Zn (OH)2 C．Ag2O D．Zn
16．如右图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液
的NaCl饱和溶液，C〔I〕、C〔Ⅱ〕为多孔石墨
电极。接通S后，C〔Ⅱ〕附近溶液变红，两玻
璃管中有气体生成。以下说法正确的选项是〔 〕
A.C〔I〕的电极名称是正极
B.C〔Ⅱ〕的电极反响式是2Cl－－2e－=Cl2↑
C.电子从电源的负极沿导线流向C〔Ⅱ〕
D.电解过程中，C〔I〕、C〔Ⅱ〕两极产生的气体质量相等
17．锌－锰干电池是普遍使用的化学电池，其中含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等糊状物。以锌筒为负极材料，石墨为正极材料。工作时反响方程式是：
Zn＋2MnO２＋2NH４＋＝Zn２＋+Mn２O３＋２NH３＋H２O
〔1〕试写出干电池放电时的正、负电极反响式：正极：_________________________
负极：_________________________干电池用久了就会变软，其原因是________________
〔2〕正极反响中，前后经历以下反响：2NH4＋＋2e－＝2NH3＋H2；2MnＯ2＋H2＝Mn2O3＋H2O，如果没有MnO2参与，干电池将难于持续稳定工作。
试说明理由：_________________________________________________________________
【综合探究】
18．在用FeSO4溶液与NaOH溶液反响制备白色的Fe(OH)2时，出现了“白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后逐渐变成红褐色〞的实验现象，如何解释出现灰绿色的现象，探究小组的同学产生了不同的观点：
①灰绿色物质就是红褐色的氢氧化铁跟白色的氢氧化亚铁的简单混合物；
②灰绿色物质是铁的一种新的氢氧化物，但其中不含Fe3+离子。
〔1〕验证观点①不正确的实验操作是：，
验证观点②所需的试剂有：。
资料名称
Fe(OH)2性质描述
化学辞典 〔顾翼东偏〕；第637页。
与空气接触易被氧化，将细粉喷于空气中，那么立即燃烧出火花
大学普通化学〔下册〕 〔傅鹰著〕；第637页
此沉淀易被氧化成灰绿色的Fe3(OH)8
普通化学教程 〔下册〕；第788页。
能强烈吸收O2，迅速变成棕色Fe(OH)3。这时作为氧化的中间产物为灰绿色，其中含有Fe2+、Fe3+。
。
探究小组的同学在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下4个实验方案：
甲方案：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反响制备Fe(OH)2。
乙方案：应用钢铁吸氧腐蚀的原理，设计电池制备Fe(OH)2。
丙方案：按图实验，制备Fe(OH)2。
丁方案：按图实验，制备Fe(OH)2。
〔苯的作用是使电解质溶液隔绝空气〕
答复以下问题：
① 在甲方案中，所用FeSO4样品通常局部被氧化，写出在配制FeSO4溶液时，其操作过
程及反响的离子方程式：。
②在乙方案中，正极的电极反响式是：。你认
为该方案是否可行，假设不可行请说明理由〔假设可行，那么该空不需答复〕：。
③在丙方案中，当容器B、A中均参加试剂并塞好橡皮塞后，还需要进行的操作
是。
④在丁方案中，在两电极之间的溶液中首先观察到白色沉淀。请写出b电极的电极反响
式：。那么其电解质溶液可以是以下三项中的。
A．蒸馏水 B．NaC1溶液 C．NaOH溶液
参考答案
【根底检测】
１．Ｄ ２ＢＣ．３．Ｂ４．Ｄ5．Ｂ 6．Ｄ 7．ＡＢ8．ＣＤ9．ＡＣ
10．〔1〕镁逐渐溶解，铝极上有气泡冒出，电流表指针发生偏转；
正极：2H++2e—=H2↑ 负极：Mg－2e—=Mg2+ 化学能、电能
〔2〕Al；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
11．⑴铅 氧化 ⑵负 ⑶两电极均连接铜导线，插入食盐水中构成闭合回路，一个铜电极上有气泡产生，连接该铜导线的是蓄电池的负极，另一个铜电极附近溶液呈蓝色，连接该铜导线的是蓄电池的正极。
【能力提高】
12Ｂ．13．B 14Ｃ．15．Ｄ16．Ｃ
17．〔1〕2NH4++2MnO2+2e-=2NH3+Mn2O3+H2OZn-2e-=Zn2+ 电池放电过程中有水产生、锌筒变薄造成干电池变软
〔2〕正极反响的中间产物H2附着于石墨，增加电池内阻。
【实验探究】
（1） 取红色和白色固体粉末混合均匀后，假设混合物的颜色不为灰绿色，那么证明观不
正确。盐酸或稀硫酸、KSCN溶液。
〔2〕Fe〔OH〕2 易被氧化成灰绿色的Fe3〔OH〕3 Fe2+、Fe3+ 。
①向盛有蒸馏水的烧杯中参加一定量的硫酸，再将样品置于其中，搅拌溶解；然后加
入过量的复原铁粉，反响为：2Fe3++Fe=3Fe3+，搅拌、静置，上层清液即为所要配置的FeSO4溶液。
②O2+2H2O+4e-=4OH- 否 产生的Fe〔OH〕2随即就被空气氧化为Fe〔OH〕3
③翻开胶管夹C，使反响进行一段时间后关闭C
④2H++2e-=H2↑ B
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