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苏教版 (2019)必修 第二册专题6 化学反应与能量变化第三单元 化学能与电能的转化达标测试
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这是一份苏教版 (2019)必修 第二册专题6 化学反应与能量变化第三单元 化学能与电能的转化达标测试，共15页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图中曲线表示一定条件下一定量的锌粒与足量的稀硫酸反应的过程。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是
A．加入硫酸铜固体B．加入醋酸钠固体
C．稀硫酸换成浓硫酸D．加热使溶液温度升高
2．化学与生产、生活密切相关。下列叙述错误的是
A．海水淡化可以解决淡水供应危机，向海水中加入明矾可以使海水淡化
B．石灰石在高温下可用于消除燃煤烟气中的SO2
C．电池能够将化学能转化为电能
D．硫酸钡可用于肠胃X射线造影检查
3．联氨也叫肼，是重要的火箭燃料，可以在氧气中燃烧生成氮气和水，利用肼、氧气与KOH溶液可组成碱性燃料电池。下列说法错误的是
A．肼的电子式为：
B．肼燃料电池总反应方程式为：
C．电解质溶液中，向负极移动
D．负极的电极反应式为：
4．LED(Light Emitting Dide)，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是
A．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换
B．铜片上发生的反应为：2H＋+2e―＝H2↑
C．如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动
D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变
5．一种利用电化学方法处理弱酸性溶液中的原理如下图所示。下列说法不正确的是
A．Fe作负极、Fe3O4作正极
B．Fe所发生的电极反应为
C．溶液酸性不能过大，酸性过大可能会导致处理的偏少
D．反应结束后溶液的pH将降低
6．如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有气泡出现，则以下叙述正确的是
A．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸
B．b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
C．a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸
D．b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
7．关于反应的说法错误的是
A．该反应属于吸热反应B．该反应可实现化学能向电能的转化
C．该反应属于氧化还原反应D．用镁粉代替镁条，反应速率加快
8．氢氧燃料电池具有绿色环保和高效等特点，某种氢氧燃料电池的结构示意图如图。该电池工作时
A．a处通入O2B．甲电极为负极
C．将电能转化为化学能D．正极反应式为H2-2e-=2H+
9．一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)存在)。电池放电时，下列叙述正确的是
A．Zn电极为负极，发生还原反应
B．II区的K+通过隔膜向III区迁移
C．电池每转移2ml电子，溶液共消耗2ml H+
D．电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O
10．如图所示，铜锌原电池工作时，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．负极电极反应为
B．电池总反应为
C．在外电路中，电子从Zn极沿导线流向Cu极
D．盐桥中的移向溶液
二、填空题
11．如图是一个原电池装置，请按要求填空。
(1)正极材料是 ，负极材料是 。
(2)电子的流向是由 (填“Fe”或“Cu”，不同)极经外电路流向 极。
(3)写出电极反应式：负极 ，正极 。
(4)该原电池中发生的总反应离子方程式为 。
12．天宫二号空间实验室已于2016 年9月15日22时04分在酒泉卫星发射中心发射成功。请回答下列问题：
（1）耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。石英玻璃的成分是 （填化学式），该物质的类别属于 （填“碱性氧化物”或“酸性氧化物”) ，实验室中不能用玻璃塞试剂瓶盛放KOH溶液，原因是 （用离子方程式表示）
（2）“碳纤维复合材料制品”应用于“天宫二号”的推进系统。碳纤维复合材料具有重量轻、可设计强度高的特点。碳纤维复合材料由碳纤维和合成树脂组成，其中合成树脂是高分子化合物，则制备合成树脂的反应类型是 。
（3）太阳能电池帆板是“天宫二号”空间运行的动力源泉，其性能直接影响到“天宫二号”的运行寿命和可靠性。
① 天宫二号使用的光伏太阳能电池，该电池的核心材料是 ，其能量转化方式为 。
② 下图是一种全天候太阳能电池的工作原理：
太阳照射时的总反应为V3++ VO2++ H2O=V2++VO2++2H+，则负极反应式为 ；夜间时，电池正极为 （填“a”或“b”）。
13．化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。回答下列问题：
(1)用A、B、C、D四种金属按如表所示的装置进行实验。
①装置甲中负极为 (填“A”或“B”)。
②装置乙中正极的电极反应式为 。
③装置丙中溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)。
④四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
(2)北京冬奥会基本实现100%绿电供应和碳中和，利用CO2和H2在光催化酶作用下可以高效合成甲醇(CH3OH)。
①写出甲醇燃烧的化学方程式： 。
②氢气燃料电池和甲醇燃料电池在北京冬奥会上得到广泛应用。如图是碱性氢燃料电池的模拟示意图：
a电极是 极，此时b电极发生反应的电极反应式是 ，向 (填“a”或“b”)电极移动。
14．现有如下两个反应：
①NaOH+HCl=NaCl+H2O②Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
（1）两反应中为放热反应的是 （填序号），根据两反应本质，判断能否设计成原电池①： ，②： (填“能”与“不能”)。如果不能，说明其原因 。
（2）根据能设计成原电池的反应选择适宜的材料和试剂设计一个原电池:
①负极材料是 ，正极材料是 ，电解质溶液是 ；
②写出正极的电极反应式 ，正极发生 反应（填“氧化”或“还原”）。
15．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下各种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：
(1)铁、铜、铝是生活中使用广泛的金属，溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，其反应过程的离子方程式为 ，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为 ，正极反应式为 。
(2)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为 。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片 C．铝片、铝片 D．铜片、铜片
写出插入烧碱溶液中形成原电池的负极反应式： 。
(3)某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl，当电路中转移amle-时，交换膜左侧溶液中约减少 ml离子。交换膜右侧溶液中c(HCl) (填“>”“＜”或“=”)1ml·L-1(忽略溶液体积变化)。
16．酸雨的危害很大，能直接破坏农作物、腐蚀建筑物，还会危害人体健康。、是形成酸雨的主要物质。研究、等对减少酸雨，改善空气质量具有重要意义。请回答下列问题：
(1)酸雨是指小于 的雨水。
(2)你认为减少酸雨的产生可采取的措施有 (填序号)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰
(3)开发新能源可有效减少酸雨。下列能源不属于新能源的有 (填序号)。
①太阳能 ②风能 ③地热能 ④海洋能 ⑤氢能 ⑥石油 ⑦无烟煤
(4)主要来源于汽车尾气。通过传感器可监测汽车尾气中含量，其工作原理如图。据此回答：
电极为 (填“正极”或“负极”)；其电极反应式为 。
(5)可用氨水将转化为，再用氧化成NH4HSO4来脱除烟气中的，原理是 、 (用离子方程式表示)。
17．原电池的构成
(1)半电池
原电池由两个半电池组成，半电池包括 和 。
(2)电极材料
一般情况下，两个活泼性 的电极，相对活泼的金属作 极，较不活泼的金属(或导电的非金属)作 极。
(3)形成闭合回路
两个半电池通过 和 连接，形成闭合回路。
两个隔离的半电池通过 连接起来，盐桥中通常是装有含 的琼脂。
18．已知：某原电池的总反应为。则：
(1)该原电池的负极材料为 ，该电极上发生的反应是
(2)该原电池的正极材料可为 (填写一种即可),该电极上发生的反应是 。
(3)若负极质量减少，那么电路中转移的电子数为 。
19．(1)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如下。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。
①制H2时，连接 ； 产生H2的电极方程式是 。
②改变开关连接方式，可得O2。
③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用： 。
(2)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示：
负极区发生的反应有 (写反应方程式)。电路中转移1 ml电子,需消耗氧气 L(标准状况)。
20．氢气是未来理想的能源，最近科学家研究出利用太阳能产生激光，在二氧化钛()表面作用使海水分解得到氢气的新技术：。制得的氢气可用供燃料电池使用。请回答下列问题：
(1)太阳光分解海水时，实现了 能转变为 能。生成的氢气用于燃料电池时，实现了 能转变为 能。分解海水的反应属于 (填“放热”或“吸热”)反应。
(2)某种氢燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，电池工作时两极上发生的电极反应分别为：
极：
极：
则极是电池的 极(填“正”或“负”)，发生 (填“氧化”或“还原”)反应；电子从该极 (填“流入”或“流出”)电池。
三、实验题
21．为验证元素金属性和非金属性强弱，某兴趣小组的同学设计下列两组实验。请回答下列问题：
实验一：验证卤族元素氯、溴、碘的非金属性强弱。
(1)步骤3的实验现象是 。
(2)步骤1中加入过量氯水对实验结果 (填“有”或“无”)影响，解释原因 。
(3)根据实验结果判断氯、溴、碘单质的氧化性由强到弱的顺序为 (用化学式表示)。
实验二：为验证Mg、Al金属性的强弱，设计如下实验。
根据表中的实验现象回答下列问题：
(4)实验Ⅰ中电池工作时电解质溶液中移向 (填“Mg”或“石墨”)电极。
(5)根据实验 (填实验编号)可判断Mg、Al两种元素的金属性强弱。
(6)实验Ⅲ中电流表指针偏向Mg的原因是 ；该电池负极的电极反应式为 。
22．根据要求，回答下列问题：
I.把化学能转化为电能的装置叫做原电池。
(1)装置①、②、③中，能组成原电池的是装置 。
(2)装置④中，正极材料是 ；负极的电极反应式为 ；电池工作时，总反应的离子方程式为 ；烧杯中向 电极移动(填“Cu”或“Ag”)；导线中电子的流动方向为 (填“Cu到Ag”或“Ag到Cu”)。
II.某同学利用铁与盐酸的反应，探究影响反应速率的因素(实验所用铁的质量相等且铁块的形状相同，盐酸均过量)，实验设计如下：
(1)若四组实验均以收集到448mL(标准状况)氢气为标准，则上述实验中还需要测定的数据是 。
(2)实验1和2是探究 对该反应速率的影响。实验 和 是探究温度对该反应速率的影响。
(3)不同时间t产生的氢气体积V如图甲所示，曲线c对应的实验编号是 。每一组实验中产生氢气的速率v随时间t变化的曲线如图乙所示，其中t1~t2速率变化的主要原因是 。
(4)若上述实验所用盐酸的体积均为250mL，实验3反应进行到2min时收集到448mL(标准状况)氢气，反应后溶液体积不变，则该条件下，该时间段内，以盐酸的浓度变化表示的平均反应速率v(HCl)= 。
23．莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·xH2O]能溶于水，难溶于乙醇，不易被氧气氧化，是实验中代替硫酸亚铁使用的重要试剂。某兴趣小组欲制备莫尔盐，采用的方法是先在封闭体系中利用铁和稀硫酸制备硫酸亚铁溶液，再用制得的硫酸亚铁溶液和硫酸铵饱和溶液反应制得，实验装置如图所示。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为 ；配制本实验所需溶液的蒸馏水，均需经煮沸并迅速冷却后再使用，目的是 。
(2)如图连接装置，检验气密性后，将过量铁屑和少量碳粉加入c中，加入其它试剂，打开仪器a的上口玻璃塞，然后旋开K2，为保证硫酸顺利滴入c中，还应采取的操作是 。
(3)c中加入少量碳粉的作用是 。
(4)为加快反应速率，需将c中试剂温度保持在70～75℃，一般采取的加热方式是 。
(5)充分反应一段时间后，打开K3，关闭K1、K2，c中溶液被吸入d中，此时d中发生的主要反应的化学方程式为 。
(6)制备结束后，将d中固液混合物过滤，所得莫尔盐可用 (填试剂名称)进行洗涤，洗涤后晾干。
(7)实验小组为测定莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·xH2O]的化学式，操作过程如下：
①称取质量为1.96g的莫尔盐，制成溶液。
②加入含0.001mlKMnO4的酸性溶液，一段时间后，恰好完全被还原为Mn2+。
通过计算得出x= 。
装置
现象
二价金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
步骤1
步骤2
步骤3
实验
向的溶液中滴加少量氯水，振荡
继续加入的KI溶液，振荡后加入，继续振荡
另取的KI溶液，滴加氯水，加入，振荡
编号
电极材料
电解质溶液
电流表指针
Ⅰ
Mg、石墨
稀
偏向石墨
Ⅱ
Mg、Al
稀
偏向Al
Ⅲ
Mg、Al
溶液
偏向Mg
实验编号
盐酸浓度/()
铁的状态
温度/K
1
2.00
块状
293
2
4.00
块状
293
3
4.00
粉末
293
4
4.00
块状
313
参考答案：
1．D
2．A
3．D
4．C
5．D
6．C
7．A
8．B
9．D
10．D
11． Cu Fe Fe Cu Fe-2e-=Fe2+ Cu2++2e-=Cu Fe+Cu2+=Fe2++Cu
12． SiO2 酸性氧化物 SiO2+2OH- =SiO32-+H2O 聚合反应 Si（或答“晶体硅”） 太阳能转化为电能 VO2+ +H2O-e - =VO2++2H+ b
13．(1) A 变大 D>A>B>C
(2) 负 a
14． ①② 不能 能 的反应为非氧化还原反应，没有电子转移 铁片 石墨（合理答案即可） 稀硫酸 2H++2 e-=H2↑ 还原
15．(1) 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ Cu Fe3++e-=Fe2+
(2) B Al+4OH--3e-=+2H2O
(3) 2a >
16．(1)5.6
(2)①③
(3)⑥⑦
(4) 负极
(5)
17．(1) 电极材料 电解质溶液
(2) 不同 负 正
(3) 盐桥 导线 盐桥 KCl饱和溶液
18． Cu 石墨(或其他合理答案)
19． K1 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 制H2时，电极3发生反应：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O。制O2时，上述电极反应逆向进行，使电极3得以循环使用 Fe3++e-=Fe2+，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 5.6
20．(1) 太阳能(或光能) 化学能 化学能 电能 吸热
(2) 负 氧化 流出
21． 溶液分层，上层几乎无色，下层为紫红色 有 如果氯水过量，步骤2中过量的氯水会优先和碘离子反应，影响溴和碘非金属性强弱的验证 Mg Ⅱ Al和氢氧化钠溶液能发生自发进行的氧化还原反应，而Mg不能 或()
22． ② Ag Cu Cu到Ag 收集448mL氢气所需的时间 盐酸浓度 2 4 2 铁与盐酸的反应是放热反应，温度升高，反应速率加快
23．(1) 分液漏斗 除去水中的溶解氧，防止其氧化中间物质FeSO4
(2)打开K1，关闭K3
(3)形成原电池加快反应速率
(4)水浴加热
(5)FeSO4+(NH4)2SO4+xH2O=(NH4)2Fe(SO4)2∙xH2O↓
(6)乙醇
(7)6
一、单选题
1．如图中曲线表示一定条件下一定量的锌粒与足量的稀硫酸反应的过程。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是
A．加入硫酸铜固体B．加入醋酸钠固体
C．稀硫酸换成浓硫酸D．加热使溶液温度升高
2．化学与生产、生活密切相关。下列叙述错误的是
A．海水淡化可以解决淡水供应危机，向海水中加入明矾可以使海水淡化
B．石灰石在高温下可用于消除燃煤烟气中的SO2
C．电池能够将化学能转化为电能
D．硫酸钡可用于肠胃X射线造影检查
3．联氨也叫肼，是重要的火箭燃料，可以在氧气中燃烧生成氮气和水，利用肼、氧气与KOH溶液可组成碱性燃料电池。下列说法错误的是
A．肼的电子式为：
B．肼燃料电池总反应方程式为：
C．电解质溶液中，向负极移动
D．负极的电极反应式为：
4．LED(Light Emitting Dide)，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是
A．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换
B．铜片上发生的反应为：2H＋+2e―＝H2↑
C．如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动
D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变
5．一种利用电化学方法处理弱酸性溶液中的原理如下图所示。下列说法不正确的是
A．Fe作负极、Fe3O4作正极
B．Fe所发生的电极反应为
C．溶液酸性不能过大，酸性过大可能会导致处理的偏少
D．反应结束后溶液的pH将降低
6．如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有气泡出现，则以下叙述正确的是
A．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸
B．b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
C．a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸
D．b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
7．关于反应的说法错误的是
A．该反应属于吸热反应B．该反应可实现化学能向电能的转化
C．该反应属于氧化还原反应D．用镁粉代替镁条，反应速率加快
8．氢氧燃料电池具有绿色环保和高效等特点，某种氢氧燃料电池的结构示意图如图。该电池工作时
A．a处通入O2B．甲电极为负极
C．将电能转化为化学能D．正极反应式为H2-2e-=2H+
9．一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)存在)。电池放电时，下列叙述正确的是
A．Zn电极为负极，发生还原反应
B．II区的K+通过隔膜向III区迁移
C．电池每转移2ml电子，溶液共消耗2ml H+
D．电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O
10．如图所示，铜锌原电池工作时，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．负极电极反应为
B．电池总反应为
C．在外电路中，电子从Zn极沿导线流向Cu极
D．盐桥中的移向溶液
二、填空题
11．如图是一个原电池装置，请按要求填空。
(1)正极材料是 ，负极材料是 。
(2)电子的流向是由 (填“Fe”或“Cu”，不同)极经外电路流向 极。
(3)写出电极反应式：负极 ，正极 。
(4)该原电池中发生的总反应离子方程式为 。
12．天宫二号空间实验室已于2016 年9月15日22时04分在酒泉卫星发射中心发射成功。请回答下列问题：
（1）耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。石英玻璃的成分是 （填化学式），该物质的类别属于 （填“碱性氧化物”或“酸性氧化物”) ，实验室中不能用玻璃塞试剂瓶盛放KOH溶液，原因是 （用离子方程式表示）
（2）“碳纤维复合材料制品”应用于“天宫二号”的推进系统。碳纤维复合材料具有重量轻、可设计强度高的特点。碳纤维复合材料由碳纤维和合成树脂组成，其中合成树脂是高分子化合物，则制备合成树脂的反应类型是 。
（3）太阳能电池帆板是“天宫二号”空间运行的动力源泉，其性能直接影响到“天宫二号”的运行寿命和可靠性。
① 天宫二号使用的光伏太阳能电池，该电池的核心材料是 ，其能量转化方式为 。
② 下图是一种全天候太阳能电池的工作原理：
太阳照射时的总反应为V3++ VO2++ H2O=V2++VO2++2H+，则负极反应式为 ；夜间时，电池正极为 （填“a”或“b”）。
13．化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。回答下列问题：
(1)用A、B、C、D四种金属按如表所示的装置进行实验。
①装置甲中负极为 (填“A”或“B”)。
②装置乙中正极的电极反应式为 。
③装置丙中溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)。
④四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
(2)北京冬奥会基本实现100%绿电供应和碳中和，利用CO2和H2在光催化酶作用下可以高效合成甲醇(CH3OH)。
①写出甲醇燃烧的化学方程式： 。
②氢气燃料电池和甲醇燃料电池在北京冬奥会上得到广泛应用。如图是碱性氢燃料电池的模拟示意图：
a电极是 极，此时b电极发生反应的电极反应式是 ，向 (填“a”或“b”)电极移动。
14．现有如下两个反应：
①NaOH+HCl=NaCl+H2O②Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
（1）两反应中为放热反应的是 （填序号），根据两反应本质，判断能否设计成原电池①： ，②： (填“能”与“不能”)。如果不能，说明其原因 。
（2）根据能设计成原电池的反应选择适宜的材料和试剂设计一个原电池:
①负极材料是 ，正极材料是 ，电解质溶液是 ；
②写出正极的电极反应式 ，正极发生 反应（填“氧化”或“还原”）。
15．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下各种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：
(1)铁、铜、铝是生活中使用广泛的金属，溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，其反应过程的离子方程式为 ，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为 ，正极反应式为 。
(2)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为 。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片 C．铝片、铝片 D．铜片、铜片
写出插入烧碱溶液中形成原电池的负极反应式： 。
(3)某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl，当电路中转移amle-时，交换膜左侧溶液中约减少 ml离子。交换膜右侧溶液中c(HCl) (填“>”“＜”或“=”)1ml·L-1(忽略溶液体积变化)。
16．酸雨的危害很大，能直接破坏农作物、腐蚀建筑物，还会危害人体健康。、是形成酸雨的主要物质。研究、等对减少酸雨，改善空气质量具有重要意义。请回答下列问题：
(1)酸雨是指小于 的雨水。
(2)你认为减少酸雨的产生可采取的措施有 (填序号)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰
(3)开发新能源可有效减少酸雨。下列能源不属于新能源的有 (填序号)。
①太阳能 ②风能 ③地热能 ④海洋能 ⑤氢能 ⑥石油 ⑦无烟煤
(4)主要来源于汽车尾气。通过传感器可监测汽车尾气中含量，其工作原理如图。据此回答：
电极为 (填“正极”或“负极”)；其电极反应式为 。
(5)可用氨水将转化为，再用氧化成NH4HSO4来脱除烟气中的，原理是 、 (用离子方程式表示)。
17．原电池的构成
(1)半电池
原电池由两个半电池组成，半电池包括 和 。
(2)电极材料
一般情况下，两个活泼性 的电极，相对活泼的金属作 极，较不活泼的金属(或导电的非金属)作 极。
(3)形成闭合回路
两个半电池通过 和 连接，形成闭合回路。
两个隔离的半电池通过 连接起来，盐桥中通常是装有含 的琼脂。
18．已知：某原电池的总反应为。则：
(1)该原电池的负极材料为 ，该电极上发生的反应是
(2)该原电池的正极材料可为 (填写一种即可),该电极上发生的反应是 。
(3)若负极质量减少，那么电路中转移的电子数为 。
19．(1)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如下。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。
①制H2时，连接 ； 产生H2的电极方程式是 。
②改变开关连接方式，可得O2。
③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用： 。
(2)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示：
负极区发生的反应有 (写反应方程式)。电路中转移1 ml电子,需消耗氧气 L(标准状况)。
20．氢气是未来理想的能源，最近科学家研究出利用太阳能产生激光，在二氧化钛()表面作用使海水分解得到氢气的新技术：。制得的氢气可用供燃料电池使用。请回答下列问题：
(1)太阳光分解海水时，实现了 能转变为 能。生成的氢气用于燃料电池时，实现了 能转变为 能。分解海水的反应属于 (填“放热”或“吸热”)反应。
(2)某种氢燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，电池工作时两极上发生的电极反应分别为：
极：
极：
则极是电池的 极(填“正”或“负”)，发生 (填“氧化”或“还原”)反应；电子从该极 (填“流入”或“流出”)电池。
三、实验题
21．为验证元素金属性和非金属性强弱，某兴趣小组的同学设计下列两组实验。请回答下列问题：
实验一：验证卤族元素氯、溴、碘的非金属性强弱。
(1)步骤3的实验现象是 。
(2)步骤1中加入过量氯水对实验结果 (填“有”或“无”)影响，解释原因 。
(3)根据实验结果判断氯、溴、碘单质的氧化性由强到弱的顺序为 (用化学式表示)。
实验二：为验证Mg、Al金属性的强弱，设计如下实验。
根据表中的实验现象回答下列问题：
(4)实验Ⅰ中电池工作时电解质溶液中移向 (填“Mg”或“石墨”)电极。
(5)根据实验 (填实验编号)可判断Mg、Al两种元素的金属性强弱。
(6)实验Ⅲ中电流表指针偏向Mg的原因是 ；该电池负极的电极反应式为 。
22．根据要求，回答下列问题：
I.把化学能转化为电能的装置叫做原电池。
(1)装置①、②、③中，能组成原电池的是装置 。
(2)装置④中，正极材料是 ；负极的电极反应式为 ；电池工作时，总反应的离子方程式为 ；烧杯中向 电极移动(填“Cu”或“Ag”)；导线中电子的流动方向为 (填“Cu到Ag”或“Ag到Cu”)。
II.某同学利用铁与盐酸的反应，探究影响反应速率的因素(实验所用铁的质量相等且铁块的形状相同，盐酸均过量)，实验设计如下：
(1)若四组实验均以收集到448mL(标准状况)氢气为标准，则上述实验中还需要测定的数据是 。
(2)实验1和2是探究 对该反应速率的影响。实验 和 是探究温度对该反应速率的影响。
(3)不同时间t产生的氢气体积V如图甲所示，曲线c对应的实验编号是 。每一组实验中产生氢气的速率v随时间t变化的曲线如图乙所示，其中t1~t2速率变化的主要原因是 。
(4)若上述实验所用盐酸的体积均为250mL，实验3反应进行到2min时收集到448mL(标准状况)氢气，反应后溶液体积不变，则该条件下，该时间段内，以盐酸的浓度变化表示的平均反应速率v(HCl)= 。
23．莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·xH2O]能溶于水，难溶于乙醇，不易被氧气氧化，是实验中代替硫酸亚铁使用的重要试剂。某兴趣小组欲制备莫尔盐，采用的方法是先在封闭体系中利用铁和稀硫酸制备硫酸亚铁溶液，再用制得的硫酸亚铁溶液和硫酸铵饱和溶液反应制得，实验装置如图所示。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为 ；配制本实验所需溶液的蒸馏水，均需经煮沸并迅速冷却后再使用，目的是 。
(2)如图连接装置，检验气密性后，将过量铁屑和少量碳粉加入c中，加入其它试剂，打开仪器a的上口玻璃塞，然后旋开K2，为保证硫酸顺利滴入c中，还应采取的操作是 。
(3)c中加入少量碳粉的作用是 。
(4)为加快反应速率，需将c中试剂温度保持在70～75℃，一般采取的加热方式是 。
(5)充分反应一段时间后，打开K3，关闭K1、K2，c中溶液被吸入d中，此时d中发生的主要反应的化学方程式为 。
(6)制备结束后，将d中固液混合物过滤，所得莫尔盐可用 (填试剂名称)进行洗涤，洗涤后晾干。
(7)实验小组为测定莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·xH2O]的化学式，操作过程如下：
①称取质量为1.96g的莫尔盐，制成溶液。
②加入含0.001mlKMnO4的酸性溶液，一段时间后，恰好完全被还原为Mn2+。
通过计算得出x= 。
装置
现象
二价金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
步骤1
步骤2
步骤3
实验
向的溶液中滴加少量氯水，振荡
继续加入的KI溶液，振荡后加入，继续振荡
另取的KI溶液，滴加氯水，加入，振荡
编号
电极材料
电解质溶液
电流表指针
Ⅰ
Mg、石墨
稀
偏向石墨
Ⅱ
Mg、Al
稀
偏向Al
Ⅲ
Mg、Al
溶液
偏向Mg
实验编号
盐酸浓度/()
铁的状态
温度/K
1
2.00
块状
293
2
4.00
块状
293
3
4.00
粉末
293
4
4.00
块状
313
参考答案：
1．D
2．A
3．D
4．C
5．D
6．C
7．A
8．B
9．D
10．D
11． Cu Fe Fe Cu Fe-2e-=Fe2+ Cu2++2e-=Cu Fe+Cu2+=Fe2++Cu
12． SiO2 酸性氧化物 SiO2+2OH- =SiO32-+H2O 聚合反应 Si（或答“晶体硅”） 太阳能转化为电能 VO2+ +H2O-e - =VO2++2H+ b
13．(1) A 变大 D>A>B>C
(2) 负 a
14． ①② 不能 能 的反应为非氧化还原反应，没有电子转移 铁片 石墨（合理答案即可） 稀硫酸 2H++2 e-=H2↑ 还原
15．(1) 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ Cu Fe3++e-=Fe2+
(2) B Al+4OH--3e-=+2H2O
(3) 2a >
16．(1)5.6
(2)①③
(3)⑥⑦
(4) 负极
(5)
17．(1) 电极材料 电解质溶液
(2) 不同 负 正
(3) 盐桥 导线 盐桥 KCl饱和溶液
18． Cu 石墨(或其他合理答案)
19． K1 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 制H2时，电极3发生反应：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O。制O2时，上述电极反应逆向进行，使电极3得以循环使用 Fe3++e-=Fe2+，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 5.6
20．(1) 太阳能(或光能) 化学能 化学能 电能 吸热
(2) 负 氧化 流出
21． 溶液分层，上层几乎无色，下层为紫红色 有 如果氯水过量，步骤2中过量的氯水会优先和碘离子反应，影响溴和碘非金属性强弱的验证 Mg Ⅱ Al和氢氧化钠溶液能发生自发进行的氧化还原反应，而Mg不能 或()
22． ② Ag Cu Cu到Ag 收集448mL氢气所需的时间 盐酸浓度 2 4 2 铁与盐酸的反应是放热反应，温度升高，反应速率加快
23．(1) 分液漏斗 除去水中的溶解氧，防止其氧化中间物质FeSO4
(2)打开K1，关闭K3
(3)形成原电池加快反应速率
(4)水浴加热
(5)FeSO4+(NH4)2SO4+xH2O=(NH4)2Fe(SO4)2∙xH2O↓
(6)乙醇
(7)6
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