Question

2．（1）科學(xué)家最近研制出利用太陽(yáng)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(shù)．
太陽(yáng)光分解海水時(shí)，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，二氧化鈦起催化劑作用．水分解時(shí)，斷裂的化學(xué)鍵是極性共價(jià)鍵（填“離子鍵”、“極性共價(jià)鍵”、“非極性共價(jià)鍵”），分解海水的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）．
（2）現(xiàn)有兩個(gè)反應(yīng)：①NaOH+HCl=NaCl+H₂O，②Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．其中為放熱反應(yīng)的是①②，（填序號(hào)，下同）能設(shè)計(jì)成原電池的是②．
（3）ZnMnO₂干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl₂NH₄Cl混合溶液．
①該電池的負(fù)極材料是Zn，該電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺．
②若ZnCl₂NH₄Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu²⁺，會(huì)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(yīng)．
③欲除去Cu²⁺，最好選用下列試劑中的B（填代號(hào)）．
A．NaOH    B．Zn     C．Fe    D．NH₃•H₂O．

Answer 1

分析 （1）利用太陽(yáng)能分解海水是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；氫氧燃料電池屬于原電池，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量，形成化學(xué)鍵放出能量；
（2）大多數(shù)氧化還原反應(yīng)和酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)；自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池；
（3）①在氧化還原反應(yīng)中失電子化合價(jià)升高的金屬作負(fù)極、不如負(fù)極活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，得電子發(fā)生還原反應(yīng)的電解質(zhì)為該原電池電解質(zhì)；
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(shí)注意不能引入新的雜質(zhì)．

解答 解：（1）科學(xué)家利用太陽(yáng)能使海水分解，所以是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，該反應(yīng)中二氧化鈦?zhàn)鞔呋瘎�；生成的氫氣用于燃料電池時(shí)是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�，水分解時(shí)，斷裂的化學(xué)鍵是H-O共價(jià)鍵鍵；電解水是吸熱反應(yīng)，故答案為：化學(xué)；催化劑；極性共價(jià)鍵；吸熱；
（2）大多數(shù)氧化還原反應(yīng)和酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以①②都是放熱反應(yīng)；自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池，②是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，故答案為：①②；②；
（3）①Zn-MnO₂干電池中，活潑金屬鋅做原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)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(yīng)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(yīng)；
③A、C、D都引入新的雜質(zhì)離子，除雜時(shí)注意不能引入新的雜質(zhì)只有B符合，故答案為：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池的工作原理，題目難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累．