佛山【化學(xué)】化學(xué)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的專項培優(yōu)-易錯-難題練習(xí)題(含答案)_第1頁
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佛山【化學(xué)】化學(xué)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的專項培優(yōu)易錯難題練習(xí)題(含答案)一、化學(xué)反應(yīng)與能量變化練習(xí)題(含詳細答案解析)1.A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。①B中Sn極的電極反應(yīng)式為__________,Sn極附近溶液的pH(填“增大”、“減小”或“不變”)__________。②C中總反應(yīng)離子方程式為__________,比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的順序是__________?!敬鸢浮?H++2e-=H2↑增大Zn+2H+=Zn2++H2↑B>A>C【解析】【分析】①B中形成Sn-Fe原電池,F(xiàn)e比Sn活潑,則Sn為正極發(fā)生還原反應(yīng);②C中形成Zn-Fe原電池,總反應(yīng)為Zn+2H+=Zn2++H2↑,電化學(xué)腐蝕的速率大于化學(xué)腐蝕的速率,金屬作原電池正極時得到保護?!驹斀狻竣貰中形成Sn-Fe原電池,由于Fe比Sn活潑,所以Sn為正極,溶液中的H+在Sn上獲得電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑;由于氫離子不斷消耗,所以Sn附近溶液中c(H+)減小,溶液的pH值增大;②鋅比鐵活潑,鋅為原電池負極,被腐蝕,負極電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,正極:2H++2e-=H2↑,總反應(yīng)方程式為Zn+2H+=Zn2++H2↑。A發(fā)生化學(xué)腐蝕,B發(fā)生電化學(xué)腐蝕,C中發(fā)生電化學(xué)腐蝕,由于鋅比鐵活潑,所以鐵作原電池的正極而被保護,電化學(xué)腐蝕的速率大于化學(xué)腐蝕的速率,所以由快到慢的順序是B>A>C?!军c睛】本題考查了原電池的工作原理和電極反應(yīng)式的書寫以及金屬的活潑性。一般情況下,在原電池反應(yīng)中,活動性強的電極在負極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng);但也有例外。如Mg-Al-NaOH溶液構(gòu)成的原電池中,活動性弱的Al為負極,活動性強的Mg為正極。知道金屬腐蝕快慢的判斷規(guī)律為:電解池的陽極>原電池的負極>化學(xué)腐蝕>原電池的正極>電解池的陰極。2.W、X、Y、Z是四種原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W、X兩種元索可組成W2x和W2X2兩種常見的無色液體化合物,Y2X2為淡黃色固體化合物,Z的原子序數(shù)是X的原子序數(shù)的兩倍。請回答下列問題:(1)Z元素的名稱是___________。(2)W、X、Y三種元素形成的化合物的電子式_____________(3)寫出Y2X2中所含化學(xué)鍵有:___________。(4)寫出Y2X2和W2X反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________(5)W2和X2是組成某種燃料電池的兩種常見物質(zhì),如圖所示,通人X2的電極是___(填“正極”或“負極”),寫出通人W2的電極的電極反應(yīng)式:________________【答案】硫離子鍵和共價鍵2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑正H2-2e-=2H+【解析】【分析】W、X兩種元素可組成W2X和W2X2兩種常見的無色液體化合物,故W為H元素;X為O元素;Y2X2為淡黃色固體化合物,故Y為Na元素;Z的原子序數(shù)是X的原子序數(shù)的兩倍,故Z為S元素,據(jù)此進行分析?!驹斀狻縒、X兩種元素可組成W2X和W2X2兩種常見的無色液體化合物,故W為H元素;X為O元素;Y2X2為淡黃色固體化合物,故Y為Na元素;Z的原子序數(shù)是X的原子序數(shù)的兩倍,故Z為S元素;(1)Z元素的名稱是S元素;(2)W、X、Y三種元素分別為H、O、Na,形成的化合物是NaOH,是離子化合物,其電子式為;(3)Y2X2為Na2O2,是離子化合物,所含化學(xué)鍵有離子鍵和共價鍵;(4)Y2X2為Na2O2,W2X為H2O,兩者反應(yīng)生成NaOH和O2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;(5)X2為O2,氫氧燃料電池,負極通氫氣,正極通氧氣,發(fā)生還原反應(yīng),故通入O2的電極是正極;W2為H2,通H2的極負極,負極發(fā)生氧化反應(yīng),故電極反應(yīng)方程式為H2-2e-=2H+。3.我國對“可呼吸”的鈉——二氧化碳電池的研究取得突破性進展。該電池的總反應(yīng)式為4Na+3CO22Na2CO3+C,其工作原理如圖所示(放電時產(chǎn)生的Na2CO3固體貯存于碳納米管中)。(1)鈉金屬片作為該電池的___極(填“正”或“負”,下同);放電時,電解質(zhì)溶液中Na+從___極區(qū)向___極區(qū)移動。(2)充電時,碳納米管連接直流電源的___極,電極反應(yīng)式為___?!敬鸢浮控撠撜?Na2CO3+C-4e-=3CO2↑+4Na+【解析】【分析】(1)從電池總反應(yīng)4Na+3CO22Na2CO3+C可以看出,Na由0價升高到+1價,則鈉金屬片失電子,作為該電池的負極;放電時,電解質(zhì)溶液中陽離子向正極區(qū)移動。(2)充電時,負極連接直流電源的負極,正極連接直流電源的正極,電極反應(yīng)式為作原電池正極時反應(yīng)的逆反應(yīng)。【詳解】(1)從電池總反應(yīng)4Na+3CO22Na2CO3+C可以看出,Na由0價升高到+1價,則鈉金屬片失電子,作為該電池的負極;放電時,電解質(zhì)溶液中Na+(陽離子)從負極區(qū)向正極區(qū)移動。答案為:負;負;正;(2)充電時,負極(鈉金屬片)連接直流電源的負極,碳納米管(正極)連接直流電源的正極,電極反應(yīng)式為2Na2CO3+C-4e-=3CO2↑+4Na+。答案為:正;2Na2CO3+C-4e-=3CO2↑+4Na+?!军c睛】燃料電池的電極反應(yīng)式書寫起來往往比較麻煩,且易出錯。我們可以寫出一個電極的反應(yīng)式(簡單易寫的),然后利用總反應(yīng)方程式—某電極的電極反應(yīng)式,就可得出另一電極的反應(yīng)式。4.從本質(zhì)入手看物質(zhì)及其能量的變化,可以讓我們更加深入的去理解所學(xué)知識的內(nèi)涵及外延應(yīng)用。對于《原電池》這部分知識也是如此,如圖是原電池的基本構(gòu)造模型:(1)若a和b的電極材料為Al或Mg。①若c為稀NaOH溶液時,則a的電極材料為__,該極電極方程式為___。②若c為稀H2SO4時,則a的電極材料為___,該極電極方程式為__。(2)對于原電池的應(yīng)用,以下說法正確的是__。A.選擇構(gòu)成原電池兩極材料時,必須選擇活潑性不同的兩種金屬材料B.構(gòu)成原電池時,負極材料的活潑性一定比正極材料的強C.構(gòu)成原電池時,作為負極材料的金屬受到保護D.從能量轉(zhuǎn)化角度去看,如圖的氧化還原反應(yīng)能量變化曲線,則不能夠設(shè)計原電池【答案】AlAl-3e-+4OH-=AlO2-+2H2OMgMg-2e-=Mg2+D【解析】【分析】(1)原電池中電極由負極經(jīng)導(dǎo)線流向正極,所以a為負極發(fā)生氧化反應(yīng),b為正極發(fā)生還原反應(yīng)。【詳解】(1)①若c為稀NaOH溶液時,電池總反應(yīng)應(yīng)為2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,Al被氧化做負極,即a的電極材料為Al,該電極方程式為Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;②若c為稀H2SO4時,Mg比Al活潑,所以電池總反應(yīng)式為Mg+2H+=Mg2++H2↑,Mg被氧化做負極,即a的電極材料為Mg,電極方程式為:Mg-2e-=Mg2+;(2)A.構(gòu)成原電池兩極材料不一定選擇活潑性不同的兩種金屬材料,可以是活潑性相同的Pt電極、也可以是非金屬材料,如燃料原電池的兩極材料常選擇石墨電極,故A錯誤;B.堿性原電池中,作為負極的材料的活潑性不一定比正極材料的強,如Al-Mg-NaOH原電池中,活潑金屬Mg作正極,Al作負極,故B錯誤;C.原電池中正極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng),所以作為正極材料的金屬受到保護,而負極材料的金屬會加速腐蝕,故C錯誤;D.原電池中發(fā)生氧化還原反應(yīng),會以電能的形式放出能量,所以一般為放熱的氧化還原反應(yīng),而圖示反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以從能量轉(zhuǎn)化角度看,一般不設(shè)計成原電池或不能夠設(shè)計原電池,故D正確;綜上所述選D。【點睛】構(gòu)成原電池的兩個電極中并不是較為活潑的金屬一定就會做負極,要結(jié)合具體的環(huán)境去判斷發(fā)生的總反應(yīng),再判斷正負極。5.電化學(xué)在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛應(yīng)用。根據(jù)圖示電化學(xué)裝置,(1)甲池通入乙烷(C2H6)一極的電極反應(yīng)式為___。(2)乙池中,若X、Y都是石墨,A是Na2SO4溶液,實驗開始時,同時在兩極附近溶液中各滴入幾滴酚酞溶液,X極的電極反應(yīng)式為___;一段時間后,在Y極附近觀察到的現(xiàn)象是___。(3)工業(yè)上通過電解濃NaOH溶液制備Na2FeO4,其工作原理如圖所示,則陽極的電極反應(yīng)式為__,陰極反應(yīng)式為___?!敬鸢浮緾2H6+18OH--14e-=12H2O+2CO32-4OH--4e-=O2↑+2H2O電極表面產(chǎn)生氣泡,附近溶液顯紅色Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O2H2O+2e-=H2↑+2OH-【解析】【分析】甲池為乙烷燃料電池,所以反應(yīng)過程中乙烷被氧化,則通入乙烷的一極應(yīng)為負極,通入氧氣的一極為正極;乙池為電解池,X與電池正極相連為陽極,Y與負極相連為陰極?!驹斀狻?1)通入乙烷的一極為負極,乙烷被氧化,由于電解質(zhì)溶液KOH,所以生成碳酸根和水,電極方程式為:C2H6+18OH--14e-=12H2O+2CO32-;(2)X為陽極,硫酸鈉溶液中水電離出的OH-在陽極放電生成氧氣,電極方程式為:4OH--4e-=O2↑+2H2O;Y電極為陰極,水電離出的氫離子在陰極放電生成氫氣,水的電離受到促進電離出更多的氫氧根,Y電極附近顯堿性,電極附近滴有酚酞,所以可以觀察到Y(jié)電極附近有氣泡產(chǎn)生且溶液顯紅色;(3)陽極是鐵,故陽極上鐵放電生成FeO42-,由于是堿性環(huán)境,故電極方程式為:Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O;電解時,水電離的H+在陰極放電生成氫氣,電極方程式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-。【點睛】陌生電極反應(yīng)式的書寫步驟:①根據(jù)題干找出反應(yīng)物以及部分生成物,根據(jù)物質(zhì)變化分析化合價變化并據(jù)此寫出得失電子數(shù);②根據(jù)電荷守恒配平電極反應(yīng)式,在配平時需注意題干中電解質(zhì)的環(huán)境;③檢查電極反應(yīng)式的守恒關(guān)系(電荷守恒、原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒等)。6.高鐵電池是一種新型可充電電池該電池能較長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。(1)高鐵電池的負極材料是___。(2)放電時,正極發(fā)生__(填“氧化”或“還原”)反應(yīng);負極的電極反應(yīng)式為__。(3)放電時,__(填“正”或“負”)極附近溶液的堿性增強?!敬鸢浮縕n還原Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2正【解析】【分析】放電時該裝置相當(dāng)于原電池,根據(jù)原電池有關(guān)原理進行解答。【詳解】(1)電池的負極上發(fā)生氧化反應(yīng),正極上發(fā)生還原反應(yīng)。由高鐵電池放電時的總反應(yīng)方程式可知,負極材料應(yīng)為Zn。答案為:Zn。(2)原電池放電時,正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),負極材料為鋅,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),由總反應(yīng)可知溶液為堿性,所以負極反應(yīng)式為:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。答案為:還原;Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。(3)放電時K2FeO4中的Fe的化合價由+6價變?yōu)?3價,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,正極上生成氫氧根離子導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度增大,溶液的堿性增強。答案為:正。7.(1)用惰性電極電解下列溶液,寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式以及溶液復(fù)原需加入的物質(zhì)①NaCl溶液陰極:_________;陽極:_________;總反應(yīng)式:_______________;溶液復(fù)原需加入的物質(zhì)____________。②CuSO4溶液陰極:_________;陽極:______;總反應(yīng)式:____________________________;溶液復(fù)原需加入的物質(zhì)____________。(2)寫出下列原電池電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式①氫氧燃料電池(電解質(zhì)是KOH溶液)負極反應(yīng):______________________;正極反應(yīng):__________________;總反應(yīng):_____________。②甲烷燃料電池。堿性介質(zhì)(如KOH)負極:____________;正極:______________;總反應(yīng)式:_________。【答案】2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑通HCl氣體2Cu2++4e-=2Cu4OH--4e-=2H2O+O2↑2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑加CuO或CuCO3固體2H2-4e-+4OH-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-2H2+O2=2H2OCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O2O2+8e-+4H2O=8OH-CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O【解析】【詳解】(1)①用惰性電極電解NaCl溶液時,陽極上氯離子放電生成氯氣,陰極上氫離子放電生成氫氣,所以陰極、陽極、電池反應(yīng)式分別為2H++2e-=H2↑、2Cl--2e-=Cl2↑、2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,溶液復(fù)原需加入的物質(zhì)是通HCl氣體;②用惰性電極電解CuSO4溶液時,陽極上氫氧根離子放電生成氧氣,陰極上銅離子放電生成銅單質(zhì),所以陰極、陽極、電池反應(yīng)式分別為2Cu2++4e-=2Cu、4OH--4e-=2H2O+O2↑、2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑,溶液復(fù)原需加入的物質(zhì)是加CuO或CuCO3固體;(2)①氫氧燃料電池(電解質(zhì)是KOH溶液)工作時,氫氣失電子是還原劑,發(fā)生氧化反應(yīng);氧氣得電子是氧化劑,發(fā)生還原反應(yīng)。負極上氫氣失電子在堿性條件下生成水,發(fā)生的電極反應(yīng)為:2H2-4e-+4OH-=4H2O;正極是O2得到電子生成水,發(fā)生的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-;電極的總反應(yīng)式為2H2+O2=2H2O;②甲烷燃料電池。堿性介質(zhì)(如KOH)工作時,負極上甲烷失電子在堿性條件下生成碳酸鹽和水,反應(yīng)的電極方程式為:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;正極上氧氣得電子產(chǎn)生氫氧根離子,反應(yīng)的電極方程式為:2O2+8e-+4H2O=8OH-;電極總反應(yīng)式為:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O。8.依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq)+Cu(s)===Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。請回答下列問題:(1)電極X的材料是________;電解質(zhì)溶液Y是________。(2)銀電極為電池的________極,發(fā)生的電極反應(yīng)為________;X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為________(填反應(yīng)類型)。(3)外電路中的電子是從________電極流向________電極。(4)當(dāng)有1.6g銅溶解時,銀棒增重__________________________________。【答案】CuAgNO3正極Ag++e-=Ag氧化反應(yīng)X(或Cu)Ag5.4g【解析】【分析】【詳解】試題分析:在原電池的總反應(yīng)方程式中,化合價升高的做負極,所以在這個原電池中,銅做負極,而負極的活潑性大于正極,因此,正極我們可以選擇銀或者碳棒。總反應(yīng)式中有銀離子參與反應(yīng),所以在電解質(zhì)溶液中會含有銀離子。因此電解質(zhì)溶液,我們可以選擇硝酸銀。正極發(fā)生的是氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag。電子的流動方向是負極指向正極,所以應(yīng)是銅流向銀。1.6克的銅相當(dāng)于0.025摩爾的銅。即失去0.025乘以2等于0.05摩爾的電子。而據(jù)得失電子總數(shù)相等可知,銀離子應(yīng)得到0.05摩爾的電子由Ag++e-=Ag可知會得到0.05摩爾的銀則銀的質(zhì)量為0.05乘以108等于5.4克??键c:考查原電池的相關(guān)知識點9.如右圖所示,常溫,U形管內(nèi)盛有100mL的某種溶液,請按要求回答下列問題。(1)若所盛溶液為CuSO4溶液,打開K2,合并K1,則:①A為_____極,B極的電極反應(yīng)式為________________。②反應(yīng)過程中,溶液中SO42-和OH-離子向_____極(A或B)移動。(2)若所盛溶液為滴有酚酞的NaCl溶液,打開K1,合并K2,則:①A電極可觀察到的現(xiàn)象是__________________________。②電解過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。③反應(yīng)一段時間后打開K2,若忽略溶液的體積變化和氣體的溶解,B極產(chǎn)生氣體的體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)為11.2mL,將溶液充分混合,溶液的pH為________。④向電解后的電解質(zhì)溶液中加入或通入_______(填試劑名稱),能使溶液復(fù)原。【答案】負Cu2++2e-=CuA產(chǎn)生氣泡,電極附近溶液變紅2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑12氯化氫【解析】【詳解】(1)①該裝置是原電池,鋅作負極,碳作正極,正極上銅離子得電子生成銅發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu;

②原電池放電時,溶液中陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,所以溶液中氫氧根離子和硫酸根離子向A極移動;(2)①該裝置是電解池,碳棒是陽極,鋅棒是陰極,電解時,鋅棒上氫離子放電生成氫氣,同時電極附近生成氫氧根離子導(dǎo)致溶液呈堿性,加入酚酞后溶液變紅;②電解時,陽極上氯離子放電生成氯氣,陰極上氫離子放電生成氫氣,同時溶液中生成氫氧化鈉,所以電池反應(yīng)式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;③B極產(chǎn)生氯氣,生成的氯氣的物質(zhì)的量為=0.0005mol,根據(jù)電解總反應(yīng)可知生成的n(NaOH)=0.001mol,溶液中c(OH-)==0.01mol/L,所以溶液pH=12;④如果要想使電解后的溶液恢復(fù)到原溶液,應(yīng)遵循“析出什么加入什么”的思想加入物質(zhì),陽極上析出氯氣,陰極上析出氫氣,所以應(yīng)該加入氯化氫。10.氫氣是一種理想的綠色能源。在101kP下,1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量,請回答下列問題:(1)該反應(yīng)物的總能量___生成物的總能量(填“大于”“等于”或“小于”)。(2)氫氣的燃燒熱為___。(3)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___。(4)氫能的存儲是氫能利用的前提,科學(xué)家研究出一種儲氫合金Mg2Ni,已知:Mg(s)+H2(g)=MgH2(s)ΔH1=-74.5kJ·mol-1Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)ΔH2Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)ΔH3=+84.6kJ·mol-1則ΔH2=___kJ·mol-1【答案】大于285.8kJ?mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ?mol-1-64.4【解析】【分析】(2)由①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJ?mol-1,②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=+84.6kJ?mol-1,結(jié)合蓋斯定律可知,②+①×2得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s),以此來解答。【詳解】(1)氫氣燃燒是放熱反應(yīng),則該反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量;(2)1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量,則1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為142.9kJ×2=285.8kJ,則氫氣的燃燒熱為285.8kJ?mol-1;(3)物質(zhì)的量與熱量成正比,結(jié)合焓變及狀態(tài)可知該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ?mol-1;(4)由①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJ?mol-1,②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=+84.6kJ?mol-1,結(jié)合蓋斯定律可知,②+①×2得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s),△H2=(-74.5kJ?mol-1)×2+(+84.6kJ?mol-1)=-64.4kJ?mol-1?!军c睛】考查利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱,熟悉已知反應(yīng)與目標(biāo)反應(yīng)的關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵。應(yīng)用蓋斯定律進行簡單計算的基本方法是參照新的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式),結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般2~3個)進行合理“變形”,如熱化學(xué)方程式顛倒、乘除以某一個數(shù),然后將它們相加、減,得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式,求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間ΔH的換算關(guān)系。11.通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1mol某化學(xué)鍵所釋放的能量看作該化學(xué)鍵的鍵能,鍵能的大小可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(△H),已知:化學(xué)鍵H-HCl-ClH-Cl鍵能436kJ/mol243kJ/mol431kJ/mol則下列熱化學(xué)方程式不正確的是___(把正確的一個選項填在橫線上)a.H2(g)+Cl2(g)═HCl(g)△H=﹣91.5kJ?mol﹣1b.H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=﹣183kJ?mol﹣1c.2HCl(g)═H2(g)+Cl2(g)△H=+183kJ?mol﹣1d.H2(g)+Cl2(g)═HCl(g)△H=+91.5kJ?mol﹣1【答案】d【解析】【分析】根據(jù)所給的反應(yīng)和表格中的鍵能,先判斷出斷鍵吸收的熱量和成鍵放出的熱量,然后用斷鍵吸收的熱量減去成鍵放出的熱量既得反應(yīng)熱,據(jù)此計算。【詳解】a.H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)△H=×436kJ?mol-1+×243kJ?mol-1-431kJ?mol-1=-91.5kJ?mol-1,故a正確;b.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=436kJ?mol-1+243kJ?mol-1-(2×431)kJ?mol-1=-183kJ?mol-1,故b正確;c.2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)△H=(2×431)kJ?mol-1-(436kJ?mol-1+243kJ?mol-1)△H=+183kJ/mol,故c正確;d.H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)△H=×436kJ?mol-1+×243kJ?mol-1-431kJ?mol-1=-91.5kJ?mol-1,故d錯誤;故答案為d。12.(1)已知拆開鍵、鍵、鍵分別需要吸收的能量為、、。則由和反應(yīng)生成1molHCl需要_______填“放出”或“吸收”_________的熱量。(2)H2可以在中安靜地燃燒。甲、乙兩圖中,能表示該反應(yīng)能量變化的是圖_____填“甲”或“乙”?!敬鸢浮糠懦?2.25甲【解析】【分析】(1)若斷裂化學(xué)鍵吸收的能量大于形成化學(xué)鍵放出的能量,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),若斷裂化學(xué)鍵吸收的能量小于形成化學(xué)鍵放出的能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng);(2)H2和Cl2的燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)?!驹斀狻浚?)由氫氣和碘單質(zhì)反應(yīng)生成1molHCl,需斷裂0.5molH—H鍵和0.5molCl—Cl鍵,需吸收的能量為0.5×436.4kJ+0.5×242.7kJ=339.55kJ,形成1molH—Cl鍵放出的能量為431.8kJ,形成化學(xué)鍵放出的熱量大于斷裂化學(xué)鍵吸收的熱量,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量為(431.8kJ—339.55kJ)=92.25kJ,故答案為:放出;92.25;(2)H2和Cl2的燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,由圖可知,甲中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,乙中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量,故選甲,故答案為:甲?!军c睛】由斷裂化學(xué)鍵吸收能量和形成化學(xué)鍵放出能量的相對大小判斷反應(yīng)是放熱,還是吸熱是解答關(guān)鍵。13.將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池,若該電池中兩電極的總質(zhì)量為80g,工作一段時間后,取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重,總質(zhì)量為41g,試計算:(1)產(chǎn)生氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為_________;(2)通過導(dǎo)線的電子數(shù)為_________(用NA表示)。【答案】13.44L1.2NA【解析】【分析】(1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池,電池工作時,負極鋅失電子生成Zn2+進入溶液,電極質(zhì)量減輕,正極H+得電子生成H2,銀電極質(zhì)量不變,由質(zhì)量變化可求出參加反應(yīng)的Zn的質(zhì)量,由此可求出生成H2的體積。(2)由電子守恒,可求出通過導(dǎo)線的電子數(shù)?!驹斀狻?1)該電池中兩電極的總質(zhì)量為80g,工作一段時間后,總質(zhì)量為41g,質(zhì)量減少了39g,根據(jù)原電池工作原理,減少的質(zhì)量為參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量。根據(jù)電子守恒Zn——H2,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的體積為=13.44L。答案為:13.44L;(2)依據(jù)得失電子守恒:Zn——2e-,則通過導(dǎo)線的電子數(shù)為=1.2NA?!军c睛】在利用電極質(zhì)量變化求解時,需弄清質(zhì)量變化的原因,對于此題來說,只有負極金屬失電子導(dǎo)致電極質(zhì)量減輕,若溶液中的陽離子在正極得電子生成金屬附著在正極上,則情況變得復(fù)雜,解題時需理順關(guān)系,方能不出差錯。14.如圖裝置閉合電鍵K時,電流計A的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。試回答:(1)丙池是____________(填“原電池”或“電解池”),甲中a極電極名稱是________________,丙中c極電極名稱是_____________________;(2)乙中Cu極的電極反應(yīng)式是__________,若電路中有0.02mol電子通過,則甲中a電極溶解的質(zhì)量為__________g;(3)閉合電鍵K一段時間后,丙池中生成兩種氣體和一種堿,則丙池中發(fā)生的總的化學(xué)方程式是_________________;(4)丙池中反應(yīng)進行較長時間后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣2.24L,此時測得丙池溶液質(zhì)量實際減少4.23g,含有堿0.100mol(不考慮氣體在水中的溶解),則實際放出氣體的物質(zhì)的量是______________mol;(5)如果要給丙中鐵片上鍍上一層Cu,則丙池應(yīng)作何改進_________________________。【答案】電解池負極陽極Cu2++2e-=Cu0.652NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑0.165“C”換成“Cu”、將“NaCl溶液”換成“CuSO4溶液”【解析】【分析】【詳解】(1)甲和乙形成原電池,所以丙有外加電源,屬于電解池;甲中a失電子為負極;丙中c電極連接原電池的正極屬于陽極,故答案為:電解池;負極;陽極;(2)乙中Cu極上銅離子得電子生成銅單質(zhì),其電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu;Zn從0價升高到+2價失去2個電子,已知電路中有0.02mol電子通過,所以消耗的Zn為0.01mol,m(Zn)=nM=65g/mol×0.01mol=0.65g,故答案為:0.65g;(3)丙池中是電解NaCl溶液生產(chǎn)氫氣,氯氣和氫氧化鈉,其電解方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故答案為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;(4)已知堿0.100mol,n(H2)==0.1mol,由電解方程式可知,生成堿0.100mol,時,n(H2)=0.05mol,所以m(H2)=nM=0.1mol×2g/mol=0.2g,m(Cl2)=nM=0.05mol×71g/mol=3.55g,丙池溶液質(zhì)量實際減少4.23g,是氫氣、氯氣和氧氣的質(zhì)量和,所以m(O2)=4.23g-3.55g-0.2g=0.48g,n(O2)=0.48g÷32g/mol=0.015mol,因此實際放出氣體的物質(zhì)的量是:0.1mol+0.05mol+0.015mol=0.165mol,故答案為:0.165;(5)要給丙中鐵片上鍍上一層Cu,則陽極應(yīng)該為Cu電極,電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液,故答案為:把C電極換成Cu電極,把NaCl溶液換為硫酸銅溶液。15.I.某研究性學(xué)習(xí)小組根據(jù)反應(yīng):2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O。設(shè)計如下原電池,其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為1mol·L-1,溶液的體積均為200mL,鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液?;卮鹣铝袉栴}:(1)此原電池的正極是石墨________(填“a”或“b”),發(fā)生________反應(yīng)。(2)電池工作時,鹽橋中的SO42-移向________(填“甲”或“乙”)燒杯。(3)兩燒杯中的電極反應(yīng)式分別為甲_____________________;乙____________________。(4)若不考慮溶液的體積變化,MnSO4濃度變?yōu)?.5mol·L-1,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為________mol。Ⅱ.次磷酸鈷(II)[Co(H2PO2)2]廣泛用于化學(xué)鍍鈷,以金屬鈷和次磷酸鈉為原料,采用四室電滲析槽電解法制備,原理如圖。(5)A、B、C均為離子交換膜,其中為陽離子交換膜的是____________。(6)陽極的電極反應(yīng)式為________________。(7)電解一段時間后,陰極室溶液的pH______(填“增大”“減小”或“不變”)。(8)用Co(H2PO2)2溶液化學(xué)鍍鈷是在強堿性條件下通過發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的同時會生成HPO32-,其離子方程式為__________?!敬鸢浮縜還原乙MnO

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