Question

2．（1）科學家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光，并在二氧化鈦（TiO₂）表面作用使海水分解得到氫氣的新技術．
太陽光分解海水時，光能轉化為化學能，二氧化鈦起催化劑作用．水分解時，斷裂的化學鍵是極性共價鍵（填“離子鍵”、“極性共價鍵”、“非極性共價鍵”），分解海水的反應屬于吸熱反應（填“放熱”或“吸熱”）．
（2）現(xiàn)有兩個反應：①NaOH+HCl=NaCl+H₂O，②Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．其中為放熱反應的是①②，（填序號，下同）能設計成原電池的是②．
（3）ZnMnO₂干電池應用廣泛，其電解質溶液是ZnCl₂NH₄Cl混合溶液．
①該電池的負極材料是Zn，該電極反應式為Zn-2e^-=Zn²⁺．
②若ZnCl₂NH₄Cl混合溶液中含有雜質Cu²⁺，會加速其電極的腐蝕，其主要原因是Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，形成原電池發(fā)生反應．
③欲除去Cu²⁺，最好選用下列試劑中的B（填代號）．
A．NaOH    B．Zn     C．Fe    D．NH₃•H₂O．

Answer 1

分析 （1）利用太陽能分解海水是將太陽能轉化為化學能；氫氧燃料電池屬于原電池，是將化學能轉化為電能，斷裂化學鍵需要吸收能量，形成化學鍵放出能量；
（2）大多數(shù)氧化還原反應和酸堿中和反應是放熱反應；自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應能設計成原電池；
（3）①在氧化還原反應中失電子化合價升高的金屬作負極、不如負極活潑的金屬或導電的非金屬作正極，得電子發(fā)生還原反應的電解質為該原電池電解質；
②鋅比銅活潑，能置換出銅形成原電池加速鋅的腐蝕；
③除雜時注意不能引入新的雜質．

解答 解：（1）科學家利用太陽能使海水分解，所以是太陽能轉變?yōu)榛瘜W能，該反應中二氧化鈦作催化劑；生成的氫氣用于燃料電池時是把化學能轉變?yōu)殡娔�，水分解時，斷裂的化學鍵是H-O共價鍵鍵；電解水是吸熱反應，故答案為：化學；催化劑；極性共價鍵；吸熱；
（2）大多數(shù)氧化還原反應和酸堿中和反應是放熱反應，所以①②都是放熱反應；自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應能設計成原電池，②是自發(fā)的氧化還原反應，故答案為：①②；②；
（3）①Zn-MnO₂干電池中，活潑金屬鋅做原電池的負極，電極反應式為：Zn-2e^-=Zn²⁺，故答案為：Zn，Zn-2e^-=Zn²⁺；
②鋅比銅活潑，能置換出銅，反應為Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，形成原電池加速鋅的腐蝕，故答案為：Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，形成原電池發(fā)生反應；
③A、C、D都引入新的雜質離子，除雜時注意不能引入新的雜質只有B符合，故答案為：B．

點評 本題考查原電池的工作原理，題目難度不大，注意基礎知識的積累．