化学必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化第2课时课时训练

这是一份化学必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化第2课时课时训练，共5页。试卷主要包含了能用电解原理说明的问题是，已知空气－锌电池的电极反应如下等内容，欢迎下载使用。


A．电池内部含有电解质
B．锌是负极，碳棒是正极
C．电池用完后可埋入土壤
D．锌锰干电池是一次性电池
C [锌锰干电池是一次电池，负极材料是Zn，正极材料是碳棒，电解质是NH4Cl。因为废电池中含有多种重金属和酸、碱等有害物质，对土壤能造成污染，所以应该对废电池进行集中处理，不能埋入土壤。]
2．能用电解原理说明的问题是( )
①电解是把电能转化为化学能 ②电解是化学能转化成电能 ③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时必然导致氧化还原反应的发生
A．①②③④ B．②③⑤
C．③④D．①③④⑤
D [电解是把电能转化为化学能，①正确；电解质溶液导电实质是电解，属于化学变化，金属导电是物理变化，③正确；通过电解，可以实现不能自发进行的氧化还原反应，④正确；电解时，必然发生氧化还原反应，⑤正确。]
3．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理如图所示。下列有关氢氧燃料电池的说法，正确的是( )
A．该电池工作时电能转化为化学能
B．该电池中电极a是正极
C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极a
D．该电池的总反应为2H2＋O2===2H2O
D [燃料电池是将化学能转化为电能，A项不正确；a极通入H2发生氧化反应，是电池的负极，B项不正确；外电路中电子由负极流向正极，即由电极a通过导线流向电极b，C项不正确。]
4．已知空气－锌电池的电极反应如下：
锌电极：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O；
石墨电极：eq \f(1,2)O2＋H2O＋2e－===2OH－。
可以判断石墨电极是( )
A．负极，发生还原反应
B．正极，发生氧化反应
C．负极，发生氧化反应
D．正极，发生还原反应
D [在电池中，失去电子的一极是负极，发生氧化反应；得到电子的一极是正极，发生还原反应。]
5．利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，如图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。该电池工作时，有关说法正确的是( )
A．铝罐将逐渐被腐蚀
B．炭粒和炭棒上发生的反应为O2＋4e－===2O2－
C．炭棒应与玩具电机的负极相连
D．该电池工作一段时间后炭棒和炭粒的质量会减轻
A [在原电池工作时，活泼金属铝作负极，电极反应式为Al－3e－===Al3＋，炭棒作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，由此可知炭棒和炭粒的质量不会改变。由于炭棒作正极，因此应与玩具电机的正极相连。]
6．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4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3。下列说法不正确的是( )
A．正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
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．该电池通常只需要更换铝板就可继续使用
B [A项，负极反应式：Al－3e－===Al3＋，正极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，正确；B项，电流应由正极铂沿导线流向负极铝，错误；C项，网状的铂表面积大，与氧气的接触面积大，正确；D项，负极的铝板被氧化而消耗，正极材料没有消耗，因此更换铝板就可继续使用，正确。]
7．将铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2，即产生电流，称为甲烷燃料电池。已知甲烷燃料电池两个电极上的反应分别为CH4－8e－＋10OH－===COeq \\al(2－,3)＋7H2O,2O2＋8e－＋4H2O===8OH－。下列有关说法中错误的是( )
A．CH4在负极上反应，O2在正极上反应
B．放电过程中电解质溶液的碱性减弱
C．此电池属于环境友好型电池
D．此电池中化学能100%转化为电能
D [A项，CH4燃料电池中，燃料失电子发生氧化反应，所以CH4在负极上反应，氧气得电子发生还原反应，所以O2在正极上反应，正确；B项，根据电池总反应CH4＋2O2＋2OH－===COeq \\al(2－,3)＋3H2O知，OH－参加反应，所以溶液中OH－浓度降低，溶液的碱性减弱，正确；C项，该电池放电时不产生对环境有污染的物质，所以属于环境友好型电池，正确；D项，此电池中化学能转化为电能和少量热能，错误。]
8．[素养题]常见锌锰干电池含有汞、酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。
(1)石墨中化学键类型为________，在电池中的作用为________。
(2)酸性锌锰干电池的负极反应为______________________________。
(3)碱性锌锰干电池在放电过程产生MnOOH，写出正极反应式：_______________________________________________________________。
(4)填充物用60℃温水溶解，目的是________________________________
_______________________________________________________________。
(5)操作A的名称为________。
(6)铜帽溶解时加入H2O2的目的是__________________________________
_______________________________________________________________(用化学方程式表示)。
[解析] (1)石墨晶体为混合晶型，是层状结构。在每一层内，每个碳原子与其他3个碳原子以共价键结合形成六边形网状结构；石墨具有导电性，在电池中作电极，起导电作用。
(2)酸性锌锰干电池的负极为锌，负极反应为Zn－2e－===Zn2＋。
(3)在碱性锌锰干电池中，Zn易失电子作负极，二氧化锰作正极，正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应式为MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－。
(4)适当升高温度，可促进溶解。
(5)分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法，所以操作A的名称是过滤。
(6)酸性条件下，双氧水能将铜氧化生成铜离子，反应的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O。
[答案] (1)共价键(非极性共价键) 导电 (2)Zn－2e－===Zn2＋ (3)MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－ (4)加快溶解速率 (5)过滤 (6)Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O