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試卷第=page1313頁,共=sectionpages1313頁試卷第=page1212頁,共=sectionpages1313頁第1章化學反應與能量轉(zhuǎn)化單元訓練卷一、選擇題1.某次發(fā)射火箭,用肼)在中燃燒,生成、液態(tài)。已知:①
②
假如都在相同狀態(tài)下,請計算發(fā)射火箭反應的熱化學方程式:的ΔHA. B.C. D.2.用電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O)時,以鐵板作陰、陽極,處理過程中發(fā)生反應:,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列說法正確的是A.電解過程中廢水的pH會減小B.陽極反應方程式為C.電解后除Cr(OH)3沉淀外,還有Fe(OH)3沉淀生成D.電路中每轉(zhuǎn)移0.6mole?,最多有0.2molCr2O被氧化3.已知共價鍵的鍵能與熱化學方程式信息如表:共價鍵H-HH-N鍵能/(kJ?mol-1)436391熱化學方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
△H=-92.4kJ?mol-1則2N(g)=N2(g)的△H為A.-1130.4kJ?mol-1 B.-945.6kJ?mol-1 C.+945.6kJ?mol-1 D.+1130.4kJ?mol-14.氫燃料電池汽車由于具備五大優(yōu)勢:零排放、零污染、無噪音、補充燃料快、續(xù)航能力強,而備受關注。某氫燃料電池汽車的結(jié)構(gòu)如圖所示:下列說法不正確的是A.電極A、B采用多孔電極材料的優(yōu)點是能增大反應物接觸面積B.“電池”能將燃料電池產(chǎn)生的多余電能轉(zhuǎn)化為化學能,以暫時存儲起來C.質(zhì)子通過電解質(zhì)溶液向電極B(通入O2的一極,下同)遷移D.電極B的電極反應式為O2+4e?+2H2O=4OH?5.有A、B、D、E四種金屬,當A、B組成原電池時,電子流動方向A→B;當A、D組成原電池時,A為正極;B與E構(gòu)成原電池時,電極反應式為:E2++2e-=E,B-2e-=B2+則A、B、D、E金屬性由強到弱的順序為A.A﹥B﹥E﹥D B.A﹥B﹥D﹥EC.D﹥E﹥A﹥B D.D﹥A﹥B﹥E6.某科研機構(gòu)研發(fā)的-空氣酸性燃料電池的工作原理如圖所示:下列敘述錯誤的是A.通入氧氣的一極為正極B.負極的電極反應式為C.若外電路中轉(zhuǎn)移電子,理論上左側(cè)電極附近溶液增重D.該裝置在將化學能轉(zhuǎn)化為電能的同時,還有利于環(huán)保并制硝酸7.如圖是一種酸性燃料電池酒精檢測儀,具有自動吹氣流量監(jiān)測與控制的功能,下列有關說法正確的是A.電流由呼氣所在的鉑電極流出B.H+通過質(zhì)子交換膜流向氧氣所在的鉑電極C.電路中流過2mol電子時,消耗11.2LO2D.該電池的負極反應為CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+8.下列說法或表示正確的是A.同溫同壓下,在光照和點燃條件下的ΔH的數(shù)值不同B.已知ΔH1,ΔH2,則ΔH2<ΔH1C.在100℃、101kPa條件下,1mol液態(tài)水氣化時需要吸收40.69kJ的熱量,則的ΔH=+40.69kJ/molD.由C(石墨,s)(金剛石,s)ΔH=+119kJ/mol可知,石墨比金剛石穩(wěn)定9.貯備電池具有下列特點:日常將電池的一種組成部分(如電解質(zhì)溶液)與其它部分隔離備用;使用時電池可迅速被激活并提供足量電能。貯備電池主要用于應急救援和武器系統(tǒng)等。Mg-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性儲備電池。下列說法中錯誤的是A.正極反應為:B.負極會發(fā)生副反應:C.若將鎂換成鋅,該裝置將不能構(gòu)成海水原電池D.電池放電時,由正極向負極遷移10.Fe3O4中含有亞鐵離子、鐵離子,分別表示為Fe(II)、Fe(III),以Fe3O4/Pd為催化材料,可實現(xiàn)用H2消除酸性廢水中的致癌物,其反應過程示意圖如圖所示,下列說法錯誤的是A.用該法處理后水體的pH降低。B.反應過程中被Fe(II)還原為N2C.Pd上發(fā)生的電極反應為D.Fe(II)與Fe(III)的相互轉(zhuǎn)化起到了傳遞電子的作用11.、下,①②下列說法不正確的是A.液態(tài)水變?yōu)樗魵馄茐牡氖欠肿娱g作用力B.水分解為氫氣和氧氣,斷鍵吸收的總能量大于成鍵放出的總能量C.標準狀況下,水中含共用電子對總數(shù)約為D.、下,12.可利用太陽能光伏電池電解水制高純氫,工作示意圖如圖所示。通過控制開關,可得到或。下列說法正確的是A.連接時,陽極反應物為B.連接時,可制備C.連接時,陽極發(fā)生反應:D.連接時,當電路中通過電子時,電極3的質(zhì)量增加13.中國科學院上海硅酸鹽研究所的研究團隊研制出目前循環(huán)壽命最長的金屬硫化物電池,首次采用具有良好導電性的半導體Ag2S做電極,其工作原理示意圖如圖:下列敘述不正確的是A.充電時,A極連接電源的負極B.充電時,向A極區(qū)遷移C.放電時,電池的正極反應式為:Ag2S+2Cu2++4e-=Cu2S+2AgD.電解液中的Cu2+也會參與電化學反應,為電池提供額外容量14.某課題組以納米Fe2O3作為電極材料制備鋰離子電池(另一極為金屬鋰和石墨的復合材料),通過在室溫下對鋰離子電池進行循環(huán)充放電,成功地實現(xiàn)了對磁性的可逆調(diào)控(如圖)。下列說法正確的是A.放電時,金屬鋰和石墨的復合材料作電池的負極,納米Fe2O3作電池的正極B.放電時,正極的電極反應為Fe2O3+6Li++6e-=2Fe+3Li2OC.該電池可以用水溶液作電解質(zhì)溶液D.充電完成后,電池被磁鐵吸引二、填空題15.回答下列問題(1)下列事實中,與電化學腐蝕無關的是_______A.埋在潮濕土壤里的鐵管比埋在干燥土壤里的鐵管更易被腐蝕B.金屬鈉置于空氣中表面變暗C.鍍銀的鐵制品,鍍層部分受損后,露出的鐵表面更易被腐蝕D.黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠E.生鐵比軟鐵芯(幾乎是純鐵)容易生銹F.鐵制器件附有銅制配件,在接觸處易生鐵銹(2)以石墨為電極,電解溶液,陽極電極反應式為_______。(3)利用反應可制備,若將該反應設計為原電池,其正極電極反應式為_______。(4)利用人工光合作用可將轉(zhuǎn)化為甲酸,反應原理為,裝置如圖所示:電極2的電極反應式是_______;(5)離子液體是一種室溫熔融鹽,為非水體系,由有機陽離子、和組成的離子液體作電解液時,可在鋼制品上電鍍鋁。鋼制品應接電源的_______極,已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機陽離子不參與電極反應,陰極電極反應式為_______。(6)已知是可逆反應,設計如圖裝置(、均為石墨電極)開始時:棒電極反應式_______,當電流表_______時,反應達到化學平衡狀態(tài)。16.某課外活動小組進行電解飽和食鹽水的實驗(如圖)。請回答下列問題。(1)通電一段時間后,可觀察到_______電極(填“陰極”或“陽極”)附近溶液顏色先變紅,該電極上的電極反應式為_______。(2)該溶液電解反應的化學方程式為_______。(3)若開始時改用銀棒做陽極,陽極的電極反應式為_______。(4)若用H2和O2為反應物,以KOH為電解質(zhì)溶液,可構(gòu)成新型燃料電池(如圖),兩個電極均由多孔性炭制成,通入的氣體由孔隙中逸出,并在電極表面放電。則a極的電極反應式為_______。17.按下列要求填空(1)常溫下,1molNO2氣體溶于水中,生成硝酸和NO氣體,放熱46kJ,則熱化學方程式為:_______(2)已知298K,101kPa時,1mol氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為1mol液態(tài)水放出熱量44kJ,并且知道熱化學方程式:=2H2O(g)
?H=-483.6kJ·。請寫出該條件下氫氣與氧氣反應生成液態(tài)水的熱化學方程式:_______(3)已知反應:H2(g)+O2(g)=H2O(g)
?H1
N2(g)+2O2=2NO2(g)
?H2
N2(g)+H2(g)=NH3(g)
?H3;利用上述三個反應,計算4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g)的反應焓變?yōu)開______
(用含?H1、?H2、?H3的式子表示)。(4)在汽車上安裝三效催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物(CO、NOx、碳氫化合物)進行相互反應,生成無毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染。(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)
ΔH=+180.5kJ/mol;2C(s)+O2(g)=2CO(g)
ΔH=-221.0kJ/mol;C(s)+O2(g)=CO2(g)
ΔH=-393.5kJ/mol。尾氣轉(zhuǎn)化的反應之一為NO和CO生成N2和CO2,則該反應的熱化學方程式為:______18.按下圖裝置進行實驗,并回答下列問題(1)判斷裝置的名稱:A池為_______,B池為_______。(2)銅極為_______極,電極反應式為_______,石墨棒C1為_______極,電極反應式為_______。(3)石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為_______。19.填空。(1)人們常用催化劑來選擇反應進行的方向。下圖所示為一定條件下1molCH3OH與O2發(fā)生反應時,生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。①在一定時間內(nèi),在有催化劑作用下,CH3OH與O2反應主要生成_______(填“CO、HCHO”);②2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)△H=_______。(2)一種以銅作催化劑可以達到脫硫效果。利用下圖所示電化學裝置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。①寫出銅電極上電極反應式_______,②寫出石墨電極上電極反應式_______,③圖中的隔膜為_______交換膜(填“陽離子或陰離子”);(3)某人設想以下圖所示裝置用電化學原理模擬生產(chǎn)硫酸:①通入O2的電極是_______極,寫出該電極上電極反應式_______,②若此過程中轉(zhuǎn)移了0.2mol電子,則質(zhì)子膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(△m左-△m右)為_______g(忽略氣體的溶解)。(只允許氣體通過)三、實驗題20.某小組研究和的氧化性,進行如下實驗。已知:是黃色液體,氧化性:。(1)實驗Ⅰ過程Ⅰ中與反應的化學方程式是_________。(2)實驗Ⅰ過程Ⅱ中溶液變紅,說明產(chǎn)生了,分析可能原因。假設①被氧化。過程Ⅱ發(fā)生反應的電極反應式:a.氧化反應:b.還原反應:_________。假設②和生成,進而使清液中的氧化為。設計實驗Ⅱ證實假設。i._________。ⅱ.實驗Ⅱ中過程Ⅱ的離子方程式為_________。(3)設計實驗進一步研究能否氧化。編號實驗Ⅲ實驗Ⅳ實驗及現(xiàn)象①實驗Ⅲ中溶液的作用是_________。②實驗Ⅳ證實能氧化的實驗現(xiàn)象除電流表指針偏轉(zhuǎn)外,還有_________(答出2點)。(4)分析實驗Ⅱ中能氧化,實驗Ⅲ中未能氧化的原因:_________。21.用稀溶液與溶液在如圖所示的裝置中進行反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和反應反應熱?;卮鹣铝袉栴}:(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的重要儀器為_______________。(2)已知:中和反應后生成的溶液的比熱容c為,溶液的密度均為,某學習小組三次實驗測得溫度平均升高3.4℃。寫出該反應表示中和反應反應熱的熱化學方程式:_____________________。(3)實驗中若用稀溶液跟溶液進行反應,與上述實驗相比,所放出的熱量_________(填“相等”或“不相等”),所求中和反應反應熱_________(填“相等”或“不相等”);若用醋酸代替稀溶液進行上述實驗,測得反應放出的熱量__________(填“變大”“變小”或“無影響”)。(4)中和反應反應熱測定實驗中,下列操作不能保證實驗準確性的是______(填字母)。a.為節(jié)省時間,只做一次實驗
b.隔熱層內(nèi)填充物沒有填滿c.記錄混合液的最高溫度作為終止溫度
d.用銅制攪拌器代替玻璃攪拌器進行實驗四、原理綜合題22.是重要的化學試劑,在實驗室和實際生產(chǎn)中應用廣泛。I.蒽醌法是工業(yè)上合成的主要方法,蒽醌法的反應過程如下。(1)已知:
蒽醌法生產(chǎn)總反應的熱化學方程式
_______(2)反應a的反應類型為_______。(3)向反應b后的溶液可以加入蒸餾水為萃取劑,分析蒸餾水能做萃取劑的原因_______。II.我國科學家設計如下圖所示的光電催化體系,該體系利用雙極膜既能將轉(zhuǎn)化為所釋放的化學能用于驅(qū)動陰極的高效生成,同時還可以實現(xiàn)煙氣脫。(4)陽極的電極反應為_______。(5)理論上每生成,可以實現(xiàn)煙氣脫的物質(zhì)的量為_______mol。III.測定含量:(6)取所得水溶液amL,用酸性溶液滴定,消耗酸性溶液vmL。已知:的還原產(chǎn)物是。①酸性溶液與反應的離子方程式為_______。②所得水溶液中的物質(zhì)的量濃度為_______。五、工業(yè)流程題23.硒(Se)是一種新型半導體材料;銀是一種物理化學性質(zhì)優(yōu)良的貴重金屬,需求逐年上升。實驗室模擬工業(yè)對富硒廢料(含、)進行綜合處理的一種工藝流程如下:(1)焙燒時應把廢料于_______中(填儀器名稱),為提高焙燒效率可采取的措施_______(寫一條即可)。(2)應選用_______(填“濃”或“稀”)溶液,原因是_______。(3)操作1的名稱是_______。(4)還原過程中產(chǎn)生了對環(huán)境友好的氣體,其氧化劑為,寫出該反應的離子方程式:_______。(5)如圖裝置可以制備一水合肼,其陽極的電極反應式為_______。(6)有機溶劑為煤油與硫醚的混合物。對操作1中有機溶劑組成、浸出液酸度對萃取率的影響做如下探究,結(jié)果如圖1、圖2所示,則得出的結(jié)論為_______。(浸出液)答案第=page2323頁,共=sectionpages1111頁答案第=page2424頁,共=sectionpages1111頁參考答案:1.D【詳解】已知:①
;②
,由蓋斯定律可知,②×2-①可得ΔH=ΔH2×2-ΔH1=×2-=,故選D。2.C【分析】鐵板作陰、陽極,陽極電極反應式:;陰極電極反應式:,陽極產(chǎn)生的與溶液中反應,;可將轉(zhuǎn)化為,溶液的堿性增強,會生成Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀,達到除去鉻的目的,據(jù)此分析?!驹斀狻緼.由反應式可知,處理過程中消耗氫離子,溶液的酸性減弱,溶液pH增大,A錯誤;B.電解時,鐵板作陽極,電極反應式為:,B錯誤;C.陰極發(fā)生還原反應,溶液中的氫離子得到電子,氫離子的物質(zhì)的量減少,同時,氫氧根離子物質(zhì)的量增大,根據(jù)反應:,可知反應過程有生成,與氫氧根離子結(jié)合會產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,C正確;D.根據(jù)電極反應式:,當轉(zhuǎn)移電子0.6mol生成0.3mol,再根據(jù)反應的離子方程式得關系式,6~,則參與反應的的物質(zhì)的量為為0.05mol,中鉻元素的化合價由+6價變?yōu)?3價,故被還原,且被還原的的物質(zhì)的量為0.05mol,D錯誤;故本題選C。3.B【詳解】根據(jù)鍵能與焓變的關系,?H=E(反應物的鍵能總和)-E(生成物的鍵能總和)可得,E(N-N)+3E(H-H)-6E(N-H)=-92.4kJ·mol-1,所以E(N-N)=945.6kJ·mol-1,故2N(g)=N2(g)的△H=-945.6kJ·mol-1,故選B。4.D【分析】氫燃料電池中氫氣失去電子生成氫離子,故電極A為負極,電極B為正極。【詳解】A.多孔電極材料表面積大,吸附性強,能增大反應物接觸面積,正確;B.汽車行駛過程中,燃料電池產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化為電能,當汽車處于怠速等過程中,“電池”能將燃料電池產(chǎn)生的多余電能以化學能形式暫時儲存起來,正確;C.電極B通入氧氣,發(fā)生還原反應,為正極,質(zhì)子為陽離子,向原電池正極移動,正確;D.電解質(zhì)溶液為酸性溶液,電極反應應為4H++O2+4e?=2H2O,錯誤。故選D。5.D【詳解】當A、B組成原電池時,電子流動方向A→B,則金屬活潑性為A>B;當A、D組成原電池時,A為正極,則金屬活潑性為D>A;B與E構(gòu)成原電池時,電極反應式為:E2-+2e-→E,B-2e-→B2+,B失去電子,則金屬活潑性為B>E,綜上所述,金屬活潑性為D>A>B>E,故答案為:D。6.C【分析】原電池正極還原反應,負極發(fā)生氧化反應,可知正極為O2,負極為NO。【詳解】A.通入氧氣的為正極,A正確;B.負極的電極反應式為NO?3e?+2H2O=+4H+,B正確;C.若外電路中轉(zhuǎn)移3mol電子,理論上左側(cè)電極附近溶液增重是參加反應的NO與同時通過質(zhì)子交換膜轉(zhuǎn)移到右側(cè)質(zhì)子的差值,消耗NO為30g,轉(zhuǎn)移H+為4g,增重為30g-4g=26g,C錯誤;D.該裝置在將化學能轉(zhuǎn)化為電能,同時消耗NO減少空氣污染,有利于環(huán)保并制硝酸,D正確;故答案為:C。7.B【分析】燃料電池中通氧氣的一極是正極,則呼氣的一極是負極。再利用原電池原理解析。【詳解】A.呼氣所在的電極發(fā)生乙醇轉(zhuǎn)化為醋酸的氧化反應,故為負極,而電流由正極流出,A項錯誤;B.H+通過質(zhì)子交換膜流向正極(氧氣所在的鉑電極),B項正確;C.正極反應為O2+4e-+4H+=2H2O,電路中流過2mol電子時,消耗0.5molO2,在標準狀況下的體積為11.2L,但題中未指明是否為標準狀況,C項錯誤;D.呼氣所在的電極發(fā)生乙醇轉(zhuǎn)化為醋酸的氧化反應,故為負極。該電池的負極反應為CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+,D項錯誤。故答案選B。8.D【詳解】A.反應的焓變ΔH的數(shù)值與反應條件無關,則氫氣和氯氣在光照和點燃條件下生成氯化氫的ΔH的數(shù)值相同,故A錯誤;B.SO2(g)比SO2(s)能量高,則氣態(tài)硫單質(zhì)燃燒生成SO2(s)釋放的能量多,放熱反應焓變小于0,則ΔH1<ΔH2<0,故B錯誤;C.在100℃、101kPa條件下,1mol液態(tài)水氣化時需要吸收40.69kJ的熱量,則H2O(g)=H2O(l)的ΔH=—40.69kJ/mol,故C錯誤;D.由C(石墨,s)=C(金剛石,s)ΔH=+119kJ/mol可知,該反應為吸熱反應,石墨比金剛石的能量低,則石墨比金剛石穩(wěn)定,故D正確;故選D。9.C【詳解】A.電池放電時,正極發(fā)生還原反應,AgCl是難溶物,電極反應式為,故A正確;B.鎂是活潑金屬,鎂能與水反應,所以能發(fā)生副反應,故不選B;C.鋅為活潑金屬,若將鎂換成鋅,也可構(gòu)成海水原電池,故選C;D.放電時陰離子向負極移動、陽離子向正極移動,所以由正極向負極遷移,故不選D;選C。10.A【分析】根據(jù)反應過程示意圖可知,被Fe(II)還原為N2,F(xiàn)e(Ⅲ)將H2氧化為H+,總反應方程式為?!驹斀狻緼.總反應為,用該法處理后,由于消耗水體中的氫離子,故pH升高,A錯誤;B.反應過程中被Fe(II)還原為N2,B正確;C.根據(jù)分析可知,Pd上發(fā)生的電極反應為,C正確;D.由圖中信息可知,F(xiàn)e(II)與Fe(III)是該反應的催化劑,其相互轉(zhuǎn)化起到了傳遞電子的作用,D正確;故答案選A。11.C【詳解】A.液態(tài)水變?yōu)樗魵馐菤饣茐牡氖欠肿娱g作用力,A正確;B.水分解是吸熱反應,斷鍵吸收的總能量大于成鍵放出的總能量,B正確;C.標準狀況下,水是液態(tài),不適用氣體摩爾體積相關計算,C錯誤;D.根據(jù)蓋斯定律,可由①-②合并而成,其,D正確;故選C。12.D【分析】電解水生成氫氣和氧氣,氧氣在陽極生成,氫氣在陰極生成,電極3可分別連接K1或K2,分別發(fā)生氧化、還原反應,實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化,且可循環(huán)使用,以此解答該題?!驹斀狻緼.連接時,電極3為陽極,發(fā)生,為產(chǎn)物,故A錯誤;B.電解時,氧氣在陽極生成,氫氣在陰極生成,連接時,可制備,故B錯誤;C.溶液為堿性電解液,所以連接時,陽極發(fā)生反應:,故C錯誤;D.連接時,電極3發(fā)生,當電路中通過電子時,電極3的質(zhì)量增加,故D正確;故答案選D?!军c睛】本題考查非常溫下水的電離問題及電解知識等,側(cè)重考查學生的分析能力和理解能力,注意把握圖像分析以及電解池的判斷,掌握電極方程式的書寫,題目難度中等。13.B【分析】充電時,A極上Zn2+得電子轉(zhuǎn)化為Zn,故A極為陰極,B極為陽極,充電時陰離子向陽極移動;放電時為原電池,A為負極,B為正極。【詳解】A.充電時,A極上Zn2+得電子轉(zhuǎn)化為Zn,故A極為陰極,連接電源的負極,選項A正確;B.充電時,陰離子向陽極B極區(qū)遷移,選項B不正確;C.放電時,電池的正極上Ag2S及溶液中的Cu2+得電子產(chǎn)生Cu2S、2Ag,電極反應式為:Ag2S+2Cu2++4e-=Cu2S+2Ag,選項C正確;D.根據(jù)電極反應Ag2S+2Cu2++4e-=Cu2S+2Ag可知,電解液中的Cu2+也會參與電化學反應,為電池提供額外容量,選項D正確;答案選B。14.AB【詳解】A.放電時,金屬鋰和石墨的復合材料作電池的負極,納米Fe2O3作電池的正極,A項正確;B.正極上發(fā)生還原反應,F(xiàn)e2O3得電子被還原,所以放電時電池正極的電極反應為Fe2O3+6Li++6e-=3Li2O+2Fe,B項正確;C.鋰和水能發(fā)生反應,所以不可以用水溶液作電解質(zhì)溶液,C項錯誤;D.充電時,F(xiàn)e被氧化為Fe2O3,磁鐵不能吸引Fe2O3,D項錯誤;故選AB。15.(1)B(2)(3)(4)(5)
負
(6)
讀數(shù)為零【詳解】(1)A.鐵管中除了鐵,還含有碳等,潮濕土壤可提供電解質(zhì)溶液,故形成原電池,發(fā)生電化學腐蝕,腐蝕速率更快,與電化學腐蝕有關,不符合;B.金屬鈉置于空氣中表面變暗,是鈉與氧氣直接反應生成氧化鈉,沒有形成原電池,與電化學腐蝕無關,符合;C.鍍銀的鐵制品,鍍層部分受損后,形成原電池,鐵作負極,故露出的鐵表面更易被腐蝕,與電化學腐蝕有關,不符合;D.銅鋅合金中,鋅較活潑,作負極,銅被保護,故黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠,與電化學腐蝕有關,不符合;E.生鐵含碳量高,形成原電池,鐵作負極,故生鐵比軟鐵芯(幾乎是純鐵)容易生銹,與電化學腐蝕有關,不符合;F.鐵制器件附有銅制配件,形成原電池,鐵作負極,故在接觸處易生鐵銹,與電化學腐蝕有關,不符合;故選B。(2)以石墨為電極,電解溶液,陽極上碘離子優(yōu)先放電,失去電子,生成碘單質(zhì),發(fā)生氧化反應,電極反應式為。(3)正極發(fā)生還原反應,故氧氣在正極得電子,正極電極反應式為。(4)該裝置為原電池,電極1失去電子,作負極,電極2為正極,根據(jù)可知,CO2中C化合價降低,得電子,為正極反應物,電極2的電極反應式是;(5)依據(jù)電鍍原理分析,鋼鐵上鍍鋁是利用鋁作陽極與電源正極相連,鋼鐵作陰極與電源負極相連,由有機陽離子、和組成的離子液體做電解液來實現(xiàn),離子液體是一種室溫熔融鹽,為非水體系,電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機陽離子不參與電極反應,則陰極反應生成鋁是發(fā)生的還原反應,鋁元素化合價降低,分析離子液體成分,結(jié)合電荷守恒分析可知是到電子生成,電極反應為:。(6)是可逆反應,得電子,I-失電子,所以C1是負極,C2是正極,電極反應為,當電流表讀數(shù)為零時,反應達到化學平衡狀態(tài)。16.(1)
陰極
2H2O+2e-=H2↑+2OH-(2)2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH(3)Ag-e-═Ag+(4)H2-2e-+2OH-=2H2O【分析】該裝置為電解池,在陽極溶液中的Cl-失去電子生成氯氣,在陰極水電離出來的氫離子得到電子生成氫氣?!驹斀狻浚?)陰極氫離子放電產(chǎn)生氫氧根離子使附近溶液顏色先變紅,電極反應方程式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故答案為:陰極;2H2O+2e-=H2↑+2OH-;(2)陽極是還原性強的氯離子放電生成氯氣,陰極是水電離的氫離子放電生成氫氣,所以電解反應的化學方程式為2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH;(3)金屬銀作陽極,陽極是金屬銀本身放電,電極反應方程式為:Ag-e-═Ag+;(4)通氫氣的一極發(fā)生氧化反應是負極;b極氧氣發(fā)生還原反應是正極,在堿性溶液中負極的電極反應式為:H2-2e-+2OH-=2H2O。17.(1)3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(ag)+NO(g)
?H=-138KJ/mol(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
?H=-571.6kJ/mol(3)6?H1+2?H2-4?H3(4)NO
(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)
?H=-746.5
kJ/mol【詳解】(1)寫出反應方程式,標出各物質(zhì)的聚集狀態(tài),由已知信息可得3mol二氧化氮完全反應,放熱346kJ=138kJ,即3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=﹣138kJ/mol。(2)由已知信息可寫出①H2O(g)=H2O(l)=-44kJ/mol
又②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
=-483.6kJ/mol蓋斯定律可得①2+②即2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)=-571.6kJ/mol。(3)根據(jù)蓋斯定律,①×6+2×②-4×③可得4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g),則其焓變?yōu)?。?)根據(jù)蓋斯定律③×2-①-②,整理可得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)18.(1)
原電池
電解池(2)
正
Cu2++2e-=Cu
陽
2Cl--2e-=Cl2↑(3)有氣體生成,溶液變紅【詳解】(1)鋅與硫酸銅可以發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應,因此A裝置是原電池;B裝置中電極均是惰性電極,屬于電解池。(2)原電池中較活潑的金屬作負極,則鋅是負極失去電子,發(fā)生氧化反應,電極反應式為Zn-2e-=Zn2+;銅是正極,溶液中的銅離子在正極得到電子發(fā)生還原反應,電極反應式為Cu2++2e-=Cu。C1電極與原電池的正極相連作陽極,溶液中的氯離子放電,電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑。(3)C2電極與原電池的負極相連作陰極,溶液中的氫離子放電,電極反應式為2H++2e-=H2↑。由于氫離子放電破壞陰極周圍水的電離平衡,導致陰極周圍氫離子濃度小于氫氧根離子濃度,溶液顯堿性,堿能使酚酞顯紅色。19.(1)
HCHO
-470kJ/mol(2)
Cu2++2e-=Cu
2H2O+SO2-2e-=+4H+
陽離子(3)
正
O2+4e-+4H+=2H2O
4.4【詳解】(1)①根據(jù)圖象可以看出有催化劑時轉(zhuǎn)化成甲醛活化能最低,故使用催化劑時主要產(chǎn)物為HCHO;②2HCHO(g)+O2(g)═2CO(g)+2H2O(g)該反應為放熱反應,△H=-2(676-158-283)kJ?mol-1=-470kJ?mol-1。(2)石墨電極為陽極,銅電極為陰極,SO2在石墨電極上失去電子生成,銅離子由左側(cè)通過隔膜到右側(cè),在銅電極上得電子生成單質(zhì)銅,所以隔膜應為陽離子交換膜,且銅電極反應式為Cu2++2e-=Cu,石墨電極反應式為SO2-2e-+2H2O=+4H+。(3)①氧氣中氧元素化合價降低發(fā)生還原反應,故通入O2的電極是正極,電極反應式為O2+4e-+4H+=2H2O;②左側(cè)電極反應式為SO2-2e-+2H2O=+4H+,左側(cè)產(chǎn)生的部分氫離子通過質(zhì)子交換膜移向右側(cè),右側(cè)氧氣獲得電子,酸性條件下生成水,電極反應式為O2+4e-+4H+=2H2O,若此過程中轉(zhuǎn)移了0.2mol電子,則通過質(zhì)子交換膜的氫離子為0.2mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,反應的二氧化硫物質(zhì)的量為0.2mol2=0.1mol,質(zhì)量為0.1mol×64g/mol=6.4g,反應的氧氣物質(zhì)的量為0.2mol4=0.05mol,質(zhì)量為0.05mol×32g/mol=1.6g,則質(zhì)子膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差:△m左?△m右=m(SO2)?m(H+)?[m(O2)+m(H+)]=6.4g?1.6g?2×0.2mol×1g/mol=4.4g;20.(1)Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2(2)
Cu2++e-+SCN-=CuSCN↓
0.1
2Fe2++(SCN)2=2Fe(SCN)2+(3)
檢驗實驗中是否有Fe2+生成
正極區(qū)FeCl3溶液顏色變淺,負極區(qū)KSCN溶液由無色變?yōu)辄S色(4)實驗Ⅱ中能氧化由于生成CuSCN白色沉淀,促進反應正向進行,而實驗Ⅲ中能與形成Fe(SCN)2+絡離子,從而減弱了Fe3+的氧化性【詳解】(1)實驗Ⅰ過程Ⅰ中Cu與FeCl3反應生成FeCl2和CuCl2,故該反應的化學方程式是Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,故答案為:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2;(2)b.由題干實驗信息可知,生成白色沉淀CuSCN,則還原反應為:Cu2++e-+SCN-=CuSCN↓,故答案為:Cu2++e-+SCN-=CuSCN↓;i.根據(jù)對照實驗I中,F(xiàn)eCl3的濃度為0.1mol/L,根據(jù)反應Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2可知,足量的Cu與FeCl3反應后生成的CuCl2的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L,為了實驗中控制變量,故0.1,故答案為:0.1;ⅱ.實驗Ⅱ中過程I的方程式為:2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2,則過程Ⅱ的離子方程式為2Fe2++(SCN)2=2Fe(SCN)2+,故答案為:2Fe2++(SCN)2=2Fe(SCN)2+;(3)①Fe2+與K3[Fe(CN)6]溶液反應生成普魯士藍色沉淀,則實驗Ⅲ中K3[Fe(CN)6]溶液的作用是檢驗實驗中是否有Fe2+生成,故答案為:檢驗實驗中是否有Fe2+生成;②實驗Ⅳ證實能氧化,即該原電池的電極反應分別為:負極反應:2SCN--2e-=(SCN)2,正極反應為:Fe3++e-=Fe2+,故實驗現(xiàn)象除電流表指針偏轉(zhuǎn)外,還有正極區(qū)FeCl3溶液顏色變淺,負極區(qū)KSCN溶液由無色變?yōu)辄S色,故答案為:正極區(qū)FeCl3溶液顏色變淺,負極區(qū)KSCN溶液由無色變?yōu)辄S色;(4)實驗Ⅱ中能氧化由于生成CuSCN白色沉淀,促進反應正向進行,而實驗Ⅲ中能與形成Fe(SCN)2+絡離子,從而減弱了Fe3+的氧化性,故答案為:實驗Ⅱ中能氧化由于生成CuSCN白色沉淀,促進反應正向進行,而實驗Ⅲ中能與形成Fe(SCN)2+絡離子,從而減弱了Fe3+的氧化性。21.(1)溫度計(2)(3)
不相等
相等
變小(4)abd【分析】在中和熱測定的實驗中需要用溫度計測定酸、堿和反應后的最高溫度,實驗中注意減少熱量散失;【詳解】(1)根據(jù)反應,實驗中缺少溫度計;故答案為:溫度計;(2)根據(jù),,根據(jù)中和熱定義,中和反應反應熱的熱化學方程式,;故答案為:;(3)反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關,若用70mL0.25mol/L的H2SO4溶液跟50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,生成水的量增多,所放出的熱量偏高;但是中和熱的均是強酸和強堿反應生成1mol水時放出的熱,中和熱相等;弱酸在發(fā)生發(fā)生反應時,自身電離吸熱,故中和時放熱變小;故答案為:不相等;相等;變小;(4)a.只做一次實驗,會造成實驗誤差較大,因反復重復幾次,以減少實驗誤差,a錯誤;b.隔熱層
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