1、化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化一、選擇題1下列過程屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是()A行人踩踏發(fā)電瓷磚(原理是利用行人踩踏地板產(chǎn)生的振動來發(fā)電)B智能手機電池放電C汽車發(fā)電機中汽油燃燒D氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)解析：選B。A選項，動能轉(zhuǎn)化為電能，錯誤；B選項，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，正確；C選項，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能，錯誤；D選項，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，錯誤。2下列說法正確的是()A煤是無機化合物，天然氣和石油是有機化合物B利用化石燃料燃燒放出的熱量使水分解產(chǎn)生氫氣，是氫能開發(fā)的研究方向C化學(xué)電源放電、植物光合作用都發(fā)生化學(xué)變化，并伴隨能量的轉(zhuǎn)化D若反應(yīng)過程中斷開化學(xué)鍵放出的能量大于形成化學(xué)鍵所吸收的能量，則反應(yīng)放熱解析：選C。A

2、項，煤是有機化合物，A錯誤；B項，利用太陽能的光解產(chǎn)生氫氣是氫能開發(fā)的研究方向，B錯誤；D項，若化學(xué)過程中斷開化學(xué)鍵吸收的能量大于形成化學(xué)鍵放出的能量，則反應(yīng)吸熱，D錯誤。3下列電池工作時，O2在正極放電的是()A.鋅錳電池B.氫燃料電池C.鉛蓄電池D.鎳鎘電池442解析：選B。鋅錳電池，正極反應(yīng)：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH，MnO2在正極放電，A錯誤。氫燃料電池，正極反應(yīng)(酸性條件下)：O24H4e=2HO，O2在正極放電，B正確。鉛蓄電池，正極反應(yīng)：PbO24HSO22e=PbSO2H2O，PbO2在正極放電，C錯誤。鎳鎘電池，正極反應(yīng)：NiOOHH2Oe=Ni(OH)OH

3、，NiOOH在正極放電，D錯誤。4下列有關(guān)金屬的腐蝕與防護的說法中，不正確的是()A溫度升高，金屬腐蝕速率加快B在鐵管外壁上鍍鋅可防止其被腐蝕C金屬被腐蝕的本質(zhì)是金屬發(fā)生了氧化反應(yīng)D將鋼閘門與直流電源的正極相連可防止其被腐蝕解析：選D。溫度升高，金屬的腐蝕速率加快，A正確；鋅比鐵活潑，破損后鋅被腐蝕而鐵被保護，B正確；金屬被腐蝕的過程是金屬失去電子被氧化的過程，C正確；防止鋼閘門被腐蝕應(yīng)將其與直流電源的負(fù)極相連，D不正確。5化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，下列敘述錯誤的是()A鐵表面鍍鋅可增強其抗腐蝕性B用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少白色污染C大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素D含重金屬

4、離子的電鍍廢液不能隨意排放解析：選B。鐵表面鍍鋅，發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，Zn作負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)；Fe作正極，O2、H2O在其表面得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，鐵受到保護，A正確。聚乳酸塑料能自行降解，聚乙烯塑料則不能，因此用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料，將加劇白色污染，B不正確。燃燒化石燃料時，產(chǎn)生大量煙塵、CO等有害物質(zhì)，是造成霧霾天氣的原因之一，C正確。重金屬離子有毒性，含有重金屬離子的電鍍廢液隨意排放，易引起水體污染和土壤污染，應(yīng)進行處理達標(biāo)后再排放，D正確。6相同材質(zhì)的鐵在下列情形下最不易被腐蝕的是()解析：選C。A、D均可由Fe、Cu構(gòu)成原電池而加速鐵的腐蝕；在B中，食鹽水提供電解質(zhì)溶液環(huán)

5、境，炒鍋和鐵鏟都是鐵碳合金，符合原電池形成的條件，鐵是活潑金屬作負(fù)極，易被腐蝕；C中銅鍍層把鐵完全覆蓋，構(gòu)不成原電池而不被腐蝕。7.利用如圖裝置進行實驗，開始時，左右兩管液面相平，密封好放置一段時間。下列說法正確的是()A左管中O2得到電子，右管中H得到電子B一段時間后，左管液面低于右管液面3Ca、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：Fe3e=FeDa處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小解析：選A。左管中鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕，O2得電子，右管中鐵絲發(fā)生析氫腐蝕，H得電子，A項正確；左管中吸收氧氣，壓強減小，右管中析出氫氣，壓強增大，故一段時間后，左管液面上升，右管液面下降，左管液面高于右管液面，B項錯誤；

6、2a、b兩處鐵絲均作負(fù)極，電極反應(yīng)式均為Fe2e=Fe，C項錯誤；左管中O2得電子，發(fā)生反應(yīng)：O22H2O4e=4OH，故a處溶液c(OH)增大，pH增大，右管中H得電子，發(fā)生2反應(yīng)：2H2e=H，b處溶液c(H)減小，pH增大，D項錯誤。38將反應(yīng)IO5I6H3I23H2O設(shè)計成如下圖所示的原電池。開始時向甲燒杯中加入少量濃硫酸，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，一段時間后，電流計指針回到零，再向甲燒杯中滴入幾滴濃NaOH溶液，電流計指針再次發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列判斷不正確的是()A開始加入少量濃硫酸時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B開始加入少量濃硫酸時，同時在甲、乙燒杯中都加入淀粉溶液，只有乙燒杯中溶液變藍C電流

7、計讀數(shù)為零時，反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)D兩次電流計指針偏轉(zhuǎn)方向相反解析：選B。開始加入少量濃硫酸時，由氧化還原反應(yīng)方程式可知，反應(yīng)正向進行，KI322是還原劑，KIO3是氧化劑，故甲為正極區(qū)，甲中石墨作正極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2IO10e12H=I6H2O，乙為負(fù)極區(qū)，乙中石墨作負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為10I10e=5I，兩燒杯中均有I2生成，在甲、乙兩燒杯中都加入淀粉溶液，兩燒杯中的溶液均變藍，A正確，B錯誤；電流計讀數(shù)為零時，表明反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)，C正確；由氧化還原反應(yīng)方程式可知，電流計指針讀數(shù)為零，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，此時再向甲燒杯中滴入幾滴濃NaOH溶液，則消

8、耗了H，原氧化還原反應(yīng)的平衡逆向移動，電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向相反，D正確。9.在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水，放置一段時間后看到鐵片上有鐵銹出現(xiàn)。鐵片腐蝕過程中發(fā)生的總化學(xué)方程式：2Fe2H2OO2=2Fe(OH)，F(xiàn)e(OH)2進一步被氧氣氧化為Fe(OH)3，再在一定條件下脫水生成鐵銹，其原理如圖。下列說法正確的是()A鐵片發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕B鐵片腐蝕最嚴(yán)重區(qū)域應(yīng)該是生銹最多的區(qū)域C鐵片腐蝕中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2OO24e=4OHD鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成無數(shù)微小原電池，發(fā)生了電化學(xué)腐蝕解析：選D。A.鐵片發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕，錯誤；B.鐵片腐蝕最嚴(yán)重區(qū)域在鐵片發(fā)生氧化反應(yīng)的負(fù)極區(qū)

9、域，但生銹最多的區(qū)域在接近空氣的正極區(qū)域，錯誤；C.負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，錯誤。10某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實驗裝置如下圖所示，該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是()2e=H2。當(dāng)電解質(zhì)溶液是NaOH溶液時，鋁與NaOH溶液反應(yīng)，而Fe不與NaOH溶液A該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B該裝置工作時，H從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C每生成1molO2，有44gCO2被還原3Da電極的反應(yīng)為3CO218H18e=CH8O5H2OA解析：選B。該裝置為電解裝置，模擬“人工樹葉”，故為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，項錯誤；b極連接電源的正極，為陽極，H為陽離子，在電解池中向a極(陰極)區(qū)

10、移動，B項正確；右23側(cè)H2OO2發(fā)生的是氧化反應(yīng)，每生成1molO，轉(zhuǎn)移4mol電子，C3H8O中碳元素的化合價是2，3CO2C3H8O，轉(zhuǎn)移18mol電子，故生成1molO2消耗2/3molCO2，C項錯誤；a電極發(fā)生的是還原反應(yīng)：3CO218H18e=CH8O5H2O，D項錯誤。二、非選擇題11.如圖所示，在不同的電解質(zhì)溶液中可以組成不同的電池。Al(1)當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，F(xiàn)e電極是_(填“正”或“負(fù)”)極，其電極反應(yīng)式為_。當(dāng)電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時，電極是_(填“正”或“負(fù)”)極，其電極反應(yīng)式為_。(2)若把鋁改為鋅，電解質(zhì)溶液為濃硝酸，則Fe電極是_(填“正”或“負(fù)”)極，

11、其電極反應(yīng)式為_。解析：(1)電解質(zhì)溶液是稀硫酸時，Al電極是負(fù)極，F(xiàn)e電極是正極，正極反應(yīng)式為2H2反應(yīng)，故鋁作原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為Al3e4OH=AlO2H2O。(2)把鋁改為鋅，用濃硝酸作電解質(zhì)溶液，鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化，則Fe電極是正極，Zn32電極是負(fù)極，F(xiàn)e電極上的電極反應(yīng)式為NO2He=NOH2O。2答案：(1)正2H2e=H2負(fù)Al3e4OH=AlO2H2O32(2)正NO2He=NOH2O12金屬鎂在目前的汽車、航天、航空、機械制造、軍事等產(chǎn)業(yè)中得到迅猛發(fā)展。(1)目前市場上某些品牌筆記本電腦(如神舟電腦、聯(lián)想電腦等)的外殼一改以往的有機合成材料，而使用鎂鋁合金、鈦鋁合金

12、等材料。鎂鋁合金材料在電腦上代替有機合成材料的目的是_(多選)。A降低成本B增強美觀C利于散熱D增加強度E增加運算速度(2)某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組欲以鎂條、鋁片為電極，以稀NaOH溶液為電解質(zhì)溶液設(shè)計原電池。給你一只電流表，請你畫出該原電池的示意圖，并標(biāo)出正負(fù)極。一段時間后，鋁片發(fā)生的電極反應(yīng)式是_；鎂條表面只有極少量的氣泡產(chǎn)生，則鎂電極發(fā)生的主要反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_。解析：(1)鎂鋁合金材料比有機合成材料在價格上要高，所以A錯；實際上鎂鋁合金材料在電腦外殼上的使用是從“增加強度”和“增強美觀”的角度考慮的，當(dāng)然鎂鋁合金作為電腦的外殼材料散熱效果要比有機合成材料好得多；鎂鋁合金材料的應(yīng)用與電腦的

13、運算速度沒有關(guān)系。(2)鋁能夠與NaOH溶液反應(yīng)，所以作原電池的負(fù)極，而鎂與NaOH溶液不反應(yīng)，故作原電池的正極。答案：(1)BCD(2)如圖所示22Al4OH3e=AlO2H2O2H2O2e=H2OH13原電池、電解池原理在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活中應(yīng)用廣泛。(1)LiSOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為4Li2SOCl2=4LiClSSO2。電池的負(fù)極反應(yīng)式為_。電池的正極反應(yīng)式為_。(2)鋼鐵生銹的現(xiàn)象隨處可見，鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理如圖所示。寫出石墨電極的電極反應(yīng)式：_。將該裝置進行簡單修改即可成為鋼鐵電化學(xué)防護的裝置，請在圖中虛線框內(nèi)所示位置進行修改，并用箭頭標(biāo)出導(dǎo)線中電子流動的方向。寫出修改后石墨電極的電極反應(yīng)式：_。解析：(1)分析反應(yīng)中各元素的化合價變化，可知Li為還原劑，SOCl2為氧化劑。負(fù)極材料為L