大單元五化學(xué)反應(yīng)與能量變化第17講反應(yīng)熱蓋斯定律[備考導(dǎo)航]1.(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×2.(8)E1－E2＋ΔH＋E3－E4【解析】(8)由圖可知，X(g)→Y(g)過程分為3個階段，第一步反應(yīng)的焓變ΔH1＝E1－E2，第二步反應(yīng)的焓變ΔH2＝ΔH，第三步反應(yīng)的焓變ΔH3＝E3－E4，根據(jù)蓋斯定律計算總反應(yīng)的焓變?yōu)镋1－E2＋ΔH＋E3－E4?？键c(diǎn)1[知識梳理]知識14.(2)吸收放出知識31.1mol1mol2.CO2(g)H2O(l)SO2(g)N2(g)H2O(l)和N2(g)知識4[常考?xì)w納]①減少②增多[典題悟法]典例1D【解析】CaCO3受熱分解不涉及元素化合價的變化，是非氧化還原反應(yīng)，A錯誤；Na和H2O反應(yīng)生成NaOH和H2，Na、H元素的化合價發(fā)生改變，屬于氧化還原反應(yīng)，但反應(yīng)放熱，B錯誤；NH4Cl晶體和Ba(OH)2晶體的反應(yīng)不涉及元素化合價的變化，是非氧化還原反應(yīng)，C錯誤。典例2(1)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ/mol(2)N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)ΔH＝－2(c＋b－a)kJ/mol【解析】(2)由圖可知，eq\f(1,2)molN2(g)＋eq\f(3,2)molH2(g)比1molNH3(l)能量高(c＋b－a)kJ，該反應(yīng)放熱，ΔH為負(fù)值，故N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)ΔH＝－2(c＋b－a)kJ/mol。典例3(1)①×②√(2)＋120【解析】(1)ΔH＝反應(yīng)物鍵能總和－生成物鍵能總和＝2E(C=O)＋3E(H—H)－3E(C—H)－E(C—O)－3E(O—H)。②ΔH＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和<0，可得反應(yīng)物的鍵能總和小于生成物的鍵能總和。(2)ΔH＝(413kJ/mol×4＋745kJ/mol×2)－(1075kJ/mol×2＋436kJ/mol×2)＝＋120kJ/mol。典例4D【解析】斜方硫燃燒的熱化學(xué)方程式為S(s，斜方硫)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－297kJ/mol，A錯誤；表示燃燒熱的產(chǎn)物中H2O應(yīng)該是液態(tài)，B錯誤；硫化氫燃燒生成的物質(zhì)為氣態(tài)二氧化硫和液態(tài)水，C錯誤。典例5B【解析】裝置圖缺少玻璃攪拌器，且小燒杯與大燒杯的上沿不齊平，該裝置圖不可用于精確測定酸堿反應(yīng)的中和熱，A錯誤；溫度計的水銀球應(yīng)浸于溶液中，準(zhǔn)確測量溶液的溫度，B正確；溫度計用于測定溶液溫度，不能用于攪拌溶液，C錯誤；碎泡沫塑料可以起隔熱作用，能替代碎紙屑，D錯誤?？键c(diǎn)2[知識梳理]知識2ΔH2＋ΔH3[典題悟法]典例6(1)＋233.5kJ/mol(2)＋657.1kJ/mol【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律，將反應(yīng)Ⅰ＋反應(yīng)Ⅱ可得目標(biāo)熱化學(xué)方程式，故ΔH＝＋233.5kJ/mol。(2)根據(jù)蓋斯定律，將反應(yīng)Ⅰ×3－Ⅱ×2可得目標(biāo)熱化學(xué)方程式，則ΔH4＝ΔH1×3－ΔH2×2＝＋657.1kJ/mol。典例7C【解析】物質(zhì)的燃燒是放熱反應(yīng)，焓變是負(fù)值，液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水的過程需要吸熱熱量，故ΔH1＜ΔH2，A錯誤；合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH1是負(fù)值，而碳酸鈣分解是吸熱反應(yīng)，ΔH2是正值，所以ΔH1＜ΔH2，B錯誤；相同質(zhì)量的碳單質(zhì)完全燃燒生成CO2時放出的熱量要多于不完全燃燒生成CO時放出的熱量，反應(yīng)的焓變是負(fù)值，故ΔH1＞ΔH2，C正確；化學(xué)反應(yīng)方程式的系數(shù)加倍，焓變數(shù)值加倍，該化合反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以焓變值是負(fù)值，ΔH1＝2ΔH2，ΔH1＜ΔH2，D錯誤。典例8(1)2NH3(g)＋CO2(g)=CO(NH2)2(s)＋H2O(g)ΔH＝－(E4＋E2－E1－E3)kJ/mol(2)<【解析】(1)由圖可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，故ΔH為負(fù)值。(2)活化能大的反應(yīng)決定了反應(yīng)速率的快慢，已知第二步反應(yīng)決定了生產(chǎn)尿素的快慢，則可推測活化能：E1<E3。[質(zhì)量評價]1.A【解析】由圖可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程是一個放出熱量的過程，A錯誤。2.－206.1【解析】根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)Ⅲ＝反應(yīng)Ⅱ－反應(yīng)Ⅰ，則ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝－206.1kJ/mol。3.(b－a－c)kJ/mol【解析】①C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH1＝akJ/mol，②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝bkJ/mol，③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH3＝ckJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，將②－①－③得到：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH，則ΔH＝ΔH2－ΔH1－ΔH3＝(b－a－c)kJ/mol。第18講原電池及其應(yīng)用[備考導(dǎo)航]1.(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√2.(6)H2－2e－＋2OH－=2H2O(7)C6H6－30e－＋42OH－=6COeq\o\al(2－,3)＋24H2O(8)Pb－2e－＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4考點(diǎn)1[知識梳理]知識1化學(xué)能電能知識21.Zn－2e－=Zn2＋Cu2＋＋2e－=CuZn＋Cu2＋=Cu＋Zn2＋2.(2)正負(fù)[及時鞏固](1)⑤(2)Fe－2e－=Fe2＋2H＋＋2e－=H2↑由Fe電極經(jīng)外電路流向C電極由C電極出發(fā)經(jīng)導(dǎo)線流向Fe電極，再由Fe電極出發(fā)經(jīng)溶液流向正極，形成閉合回路H＋向C電極(正極)遷移(3)形成了以Fe為負(fù)極，AgCl為正極，鹽酸為電解質(zhì)溶液的原電池，正極AgCl得到電子，電極反應(yīng)式為AgCl＋e－=Ag＋Cl－，生成Ag[典題悟法]典例1A【解析】X電極上NHeq\o\al(＋,4)轉(zhuǎn)化為N2，X電極為負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為2NHeq\o\al(＋,4)－6e－=N2↑＋8H＋，A錯誤；Y電極上NOeq\o\al(－,3)轉(zhuǎn)化為N2，NOeq\o\al(－,3)發(fā)生還原反應(yīng)，B正確；Y電極為正極，正極反應(yīng)式為2NOeq\o\al(－,3)＋10e－＋12H＋=N2↑＋6H2O，即每產(chǎn)生1molN2會轉(zhuǎn)移10mol電子，當(dāng)電路中通過5mol電子時正極區(qū)產(chǎn)生0.5mol氮?dú)猓|(zhì)量為14g，C正確；陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極，即鹽橋內(nèi)Cl－移向X極，D正確。典例2D【解析】當(dāng)a、b組成原電池時，電子流動方向a→b，則金屬性：a>b；當(dāng)a、d組成原電池時，a為正極，則金屬性：d>a；b與c構(gòu)成原電池時，電極反應(yīng)式：c2＋＋2e－=c、b－2e－=b2＋，b失去電子，則金屬性：b>c；綜上所述，金屬性：d＞a＞b＞c，D正確。典例3鐵粉置換出銅形成Fe-Cu原電池，增加了c(Fe2＋)，Cr(Ⅵ)去除率增大[深度指津]1.(2)CuSO4銅鋅原電池加快考點(diǎn)2[知識梳理]知識1H2－2e－=2H＋H2＋2OH－－2e－=2H2OO2＋4e－＋4H＋=2H2OO2＋4e－＋2H2O=4OH－知識21.CH4－8e－＋2H2O=CO2＋8H＋CH4－8e－＋10OH－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2OO2＋4e－＋4H＋=2H2OO2＋4e－＋2H2O=4OH－CH4＋2O2=CO2＋2H2OCH4＋2O2＋2KOH=K2CO3＋3H2OC2H5OH－12e－＋3H2O=2CO2↑＋12H＋C2H5OH－12e－＋16OH－=2COeq\o\al(2－,3)＋11H2OO2＋4e－＋4H＋=2H2OO2＋4e－＋2H2O=4OH－C2H5OH＋3O2=2CO2＋3H2OC2H5OH＋3O2＋4KOH=2K2CO3＋5H2OC6H6－30e－＋12H2O=6CO2↑＋30H＋C6H6－30e－＋42OH－=6COeq\o\al(2－,3)＋24H2OO2＋4e－＋4H＋=2H2OO2＋4e－＋2H2O=4OH－2C6H6＋15O2=12CO2＋6H2O2C6H6＋15O2＋24KOH=12K2CO3＋18H2O2.(1)CH4－8e－＋4COeq\o\al(2－,3)=5CO2＋2H2O(2)CH4－8e－＋4O2－=CO2＋2H2O[典題悟法]典例4D【解析】任何實(shí)用電池都不可能將化學(xué)能完全轉(zhuǎn)化為電能，A錯誤；通入N2H4的一極是負(fù)極，由圖可知，放電時負(fù)極反應(yīng)消耗OH－，pH減小，B錯誤；負(fù)極反應(yīng)式為N2H4－4e－＋4OH－=N2＋4H2O，C錯誤；總反應(yīng)為N2H4＋O2=N2＋2H2O，反應(yīng)前后NaOH的物質(zhì)的量不變，即負(fù)極消耗的NaOH與正極生成的NaOH的物質(zhì)的量相等，D正確。典例5B【解析】電極B通入的是O2、CO2，則電極B為正極，電極A為負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為H2＋COeq\o\al(2－,3)－2e－=H2O＋CO2、CO＋COeq\o\al(2－,3)－2e－=2CO2，正極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2CO2=2COeq\o\al(2－,3)，A、C、D錯誤；原電池工作時，陰離子(COeq\o\al(2－,3))向負(fù)極(電極A)移動，B正確。典例6D【解析】該微生物電池中乙醇轉(zhuǎn)化為CO2，電極a為該電池的負(fù)極，A錯誤；電極a的電極反應(yīng)式為CH3CH2OH－12e－＋3H2O=2CO2↑＋12H＋，其附近pH降低，B錯誤；電極b的電極反應(yīng)式為[Fe(CN)6]3－＋e－=[Fe(CN)6]4－，C錯誤；每消耗23gCH3CH2OH(即0.5mol)，根據(jù)電極a的電極反應(yīng)式，產(chǎn)生6molH＋，6molH＋通過質(zhì)子交換膜移向b極即移向正極，D正確?？键c(diǎn)3[知識梳理]知識(1)Zn－2e－＋2NH3=[Zn(NH3)2]2＋MnO2＋e－＋NHeq\o\al(＋,4)=MnO(OH)＋NH3(2)Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2MnO2＋H2O＋e－=MnO(OH)＋OH－(3)ZnAg2OZn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2OAg2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－(4)①PbPbO2Pb－2e－＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4PbO2＋2e－＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋=PbSO4＋2H2O②PbSO4＋2e－=Pb＋SOeq\o\al(2－,4)PbSO4＋2H2O－2e－=PbO2＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋[典題悟法]典例7D【解析】D項裝置中含有外接電源，屬于電解池，D符合題意。典例8C【解析】堿性鋅錳電池的總反應(yīng)為Zn＋2MnO2＋H2O=ZnO＋2MnO(OH)，負(fù)極為鋅，正極為MnO2。電池工作時，正極MnO2發(fā)生還原反應(yīng)，A錯誤；原電池工作時，陰離子向負(fù)極移動，則OH－通過隔膜向負(fù)極移動，B錯誤；環(huán)境溫度過低，化學(xué)反應(yīng)速率較慢，不利于電池放電，C正確；反應(yīng)中錳元素的化合價由＋4降低到＋3，則每生成1molMnO(OH)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02×1023，D錯誤。典例9D【解析】鉛酸蓄電池的電極材料分別為Pb和PbO2，放電時，負(fù)極反應(yīng)式為Pb－2e－＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4，正極反應(yīng)式為PbO2＋2e－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4＋2H2O，由題給信息知，兩電極質(zhì)量都增加，故該狀態(tài)下鉛酸蓄電池正在放電，A、B錯誤，D正確；放電時，由電池總反應(yīng)：Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O可知，氫離子濃度減小，pH增大，C錯誤。典例10B【解析】由電池反應(yīng)知，Al元素的化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋁片作負(fù)極，A錯誤；海水作為電解質(zhì)溶液，B正確；電池工作時，O2得到電子，C錯誤；電池工作時實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化，D錯誤?？键c(diǎn)4[知識梳理]知識1析氫吸氧知識21.Fe－2e－=Fe2＋2H＋＋2e－=H2↑2.Fe－2e－=Fe2＋O2＋4e－＋2H2O=4OH－[典題悟法]典例11C【解析】中性環(huán)境中，F(xiàn)e發(fā)生吸氧腐蝕，A錯誤；鋼鐵制品在潮濕空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕，負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，B錯誤；該原電池裝置中，F(xiàn)e作正極被保護(hù)，從Fe電極區(qū)域取少量溶液于試管中，再向試管中滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液，沒有特征藍(lán)色沉淀生成，該方案能用于探究金屬的電化學(xué)保護(hù)法，C正確；Zn比Fe活潑，Zn作負(fù)極，鐵釘被保護(hù)，未發(fā)生吸氧腐蝕，該方案不能用于探究鐵釘?shù)奈醺g，D錯誤。[質(zhì)量評價]1.B【解析】空氣中的O2在石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng)，A錯誤；石墨電極是正極，移向正極的離子是陽離子，故該電池放電時溶液中的OH－向Zn電極移動，C錯誤；電池總反應(yīng)式為2Zn＋O2=2ZnO，故該電池工作一段時間后，溶液pH變化不大，D錯誤。2.B【解析】搪瓷層破損后，F(xiàn)e直接暴露在空氣中，容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，搪瓷層破損后不能再起到防止生銹的作用，A錯誤；鍍鋅層破壞后，Zn作原電池的負(fù)極，失電子，F(xiàn)e作正極，Zn繼續(xù)保護(hù)Fe，B正確；輪船的船殼水線以下常裝有一些鋅塊，利用的是犧牲陽極法，C錯誤；鋼鐵制造的暖氣管道外常涂有一層瀝青，在金屬表面覆蓋保護(hù)層，不屬于電化學(xué)保護(hù)法，D錯誤。3.(1)能(2)2NH3＋6OH－－6e－=N2＋6H2O【解析】(1)鐵釘在食鹽水中發(fā)生吸氧腐蝕時會消耗氧氣，會使試管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)減小，則通過壓強(qiáng)傳感器測定試管內(nèi)的壓強(qiáng)可以驗(yàn)證鐵釘?shù)奈醺g。第19講電解池及其應(yīng)用[備考導(dǎo)航]1.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√(7)×(8)×2.(8)4OH－－4e－=O2↑＋2H2OS2－－2e－=S(9)CuCleq\o\al(－,2)＋2Cl－－e－=CuCleq\o\al(2－,4)考點(diǎn)1[知識梳理]知識11.電能化學(xué)能2.(1)Cu2＋＋2e－=Cu2Cl－－2e－=Cl2↑(2)CuCl2eq\o(=,\s\up7(電解))Cl2↑＋Cu(3)陽極→正極，負(fù)極→陰極知識21.(1)陽陰(2)陽陰(3)陰陽知識3H2O4OH－－4e－=2H2O＋O2↑2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－增大2H2O－4e－=4H＋＋O2↑2H＋＋2e－=H2↑減小2H2O－4e－=4H＋＋O2↑2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－不變知識42Cl－－2e－=Cl2↑2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Cl2↑＋H2↑＋2NaOH增大2H2O－4e－=O2↑＋4H＋Cu2＋＋2e－=Cu2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4減小解疑釋惑262.例12NOeq\o\al(－,3)＋16e－＋CO2＋18H＋=CO(NH2)2＋7H2O【解析】由圖可知，裝置為電解池，尿素在左側(cè)電極生成，NOeq\o\al(－,3)轉(zhuǎn)化為尿素，N元素從＋5價降低為－3價，得電子，左側(cè)為陰極，結(jié)合裝置中的質(zhì)子交換膜，電極反應(yīng)式為2NOeq\o\al(－,3)＋16e－＋CO2＋18H＋=CO(NH2)2＋7H2O。例2N2＋6e－＋6HCOeq\o\al(－,3)＋CO2=CO(NH2)2＋6COeq\o\al(2－,3)＋H2O例311HCOeq\o\al(－,3)＋8e－=CH3COO－＋9COeq\o\al(2－,3)＋4H2O例42CO2＋12e－＋12HCOeq\o\al(－,3)=C2H4＋12COeq\o\al(2－,3)＋4H2O例5H＋＋CO2＋2e－=HCOO－或HCOeq\o\al(－,3)＋CO2＋2e－=HCOO－＋COeq\o\al(2－,3)[典題悟法]典例1D【解析】D項裝置中沒有外接電源，沒有標(biāo)“＋、－”極或注陰、陽極等，不屬于電解池裝置，D符合題意。典例2D【解析】電解時電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，A錯誤；鉑電極為陰極，將鉑電極與直流電源負(fù)極相連，B錯誤；陰極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，轉(zhuǎn)移2mol電子時，生成1mol氫氣，標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的體積為22.4L，C錯誤。典例3(1)H2O＋2e－=H2↑＋O2－(2)FeP＋4H2O－8e－=FePO4＋8H＋【解析】(1)電解水制氫，電解時陰極上H2O(g)得電子生成H2、O2－，電極反應(yīng)式為H2O＋2e－=H2↑＋O2－。(2)由圖可知，與直流電源正極相連的磷鐵渣為電解池的陽極，水分子作用下FeP在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成磷酸鐵和氫離子，電極反應(yīng)式為FeP＋4H2O－8e－=FePO4＋8H＋。考點(diǎn)2[知識梳理]知識12.2Cl－－2e－=Cl2↑Na＋＋e－=Na2Cl－－2e－=Cl2↑Mg2＋＋2e－=Mg2O2－－4e－=O2↑Al3＋＋3e－=Al知識22.(1)粗銅Cu－2e－=Cu2＋Zn－2e－=Zn2＋Fe－2e－=Fe2＋Ni－2e－=Ni2＋精銅Cu2＋＋2e－=Cu(2)CuSO4溶液(3)減小(4)不等于知識31.(2)Ag＋2.Ag－e－=Ag＋Ag＋＋e－=Ag3.不變4.等于知識42.2Cl－－2e－=Cl2↑2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－Cl2H2、NaOH3.(1)避免H2和Cl2混合引起爆炸(2)避免Cl2和NaOH反應(yīng)，提高堿的純度4.增強(qiáng)導(dǎo)電性[典題悟法]典例4D【解析】銅為鍍層金屬，與電源正極相連，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，A錯誤；粗銅提純時，粗銅作陽極，精銅作陰極，B錯誤；一般情況下，電解精煉銅時，陽極減少的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量不相等，C錯誤；該裝置為電解池，鐵釘與電源負(fù)極相連作陰極，鋅片與電源的正極相連作陽極，電解質(zhì)溶液為ZnCl2溶液，可以實(shí)現(xiàn)鐵釘上鍍鋅，D正確。典例5D【解析】用惰性電極電解MgCl2溶液的離子方程式為Mg2＋＋2Cl－＋2H2O=Mg(OH)2↓＋H2↑＋Cl2↑，A錯誤；銅作陽極時，銅失電子變成Cu2＋，Cl－不參與反應(yīng)，B錯誤；用惰性電極電解NaCl溶液的離子方程式：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Cl2↑＋H2↑＋2OH－，C錯誤；氧化鋁在熔融狀態(tài)下能電離成自由移動的離子，D正確。典例6C【解析】在電解池中，HSOeq\o\al(－,3)變成了S2Oeq\o\al(2－,4)，S元素化合價降低，電極Ⅰ為陰極，電極反應(yīng)式為2HSOeq\o\al(－,3)＋2e－＋2H＋=S2Oeq\o\al(2－,4)＋2H2O，A錯誤；電解時，陽離子向陰極移動，電極Ⅰ為陰極，H＋由電極Ⅱ向電極Ⅰ移動，B錯誤；吸收塔中NO變N2，S2Oeq\o\al(2－,4)變成HSOeq\o\al(－,3)，C正確；整個裝置中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同，處理1molNO，N元素的化合價從＋2降低到0，轉(zhuǎn)移了2mol電子，陽極(電極Ⅱ)發(fā)生反應(yīng)：2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，故若生成32g(即1mol)O2需要4mol電子，D錯誤。典例7B【解析】該裝置工作時，太陽能轉(zhuǎn)化為電能、光能和熱能，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和熱能，故能量轉(zhuǎn)化形式不止兩種，A錯誤；電解時，a電極反應(yīng)式為2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2O，b電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，b電極為陰極，a電極為陽極，故電解過中OH－由b極區(qū)向a極區(qū)遷移，B正確；由于K＋不能進(jìn)行遷移，故b極區(qū)n(KOH)不變，C錯誤；NH3參與反應(yīng)時失電子，D錯誤。典例8(1)CO2＋HCOeq\o\al(－,3)＋2e－=HCOO－＋COeq\o\al(2－,3)(2)[Ga(OH)4]－＋3e－=Ga＋4OH－(3)GaOeq\o\al(－,2)＋3e－＋2H2O=Ga＋4OH－[質(zhì)量評價]1.C【解析】a極上，N2→NOeq\o\al(－,3)，發(fā)生氧化反應(yīng)，a極為陽極，酸性水溶液中，反應(yīng)物和產(chǎn)物中不出現(xiàn)OH－，電極反應(yīng)式為N2＋6H2O－10e－=2NOeq\o\al(－,3)＋12H＋，A錯誤；b極為陰極，陰極反應(yīng)式為N2＋6e－＋8H＋=2NHeq\o\al(＋,4)，電解一段時間，陰極區(qū)消耗H＋，溶液pH增大，B錯誤；a極為陽極，b極為陰極，電解過程中H＋從a極通過質(zhì)子交換膜轉(zhuǎn)移至b極，C正確；根據(jù)化合價升降守恒，10na極(N2)＝6nb極(N2)，電解一段時間，a、b兩極消耗N2的物質(zhì)的量之比為3∶5，D錯誤。2.D【解析】電解精煉銅時陰極上Cu2＋得到電子被還原為Cu單質(zhì)，電極反應(yīng)式：Cu2＋＋2e－=Cu，A錯誤；電解時，Mn2＋在陽極被氧化生成MnO2，B錯誤；陰極發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子，C錯誤；電解飽和NaCl溶液的陰極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，D正確。3.C【解析】由圖可知，苯轉(zhuǎn)化為環(huán)己烷，發(fā)生加氫還原反應(yīng)：＋6e－＋6H＋→，故電極A為陰極，與電源負(fù)極相連，A錯誤；電極B為陽極，發(fā)生反應(yīng)：2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，B錯誤；電解的總反應(yīng)：＋6H2O→＋3O2↑，D錯誤。4.(1)2HCHO＋4OH－－2e－=2HCOO－＋H2↑＋2H2O(2)1【解析】(1)電解時，電極b與電源正極相連，是電解池的陽極，HCHO失去電子同時產(chǎn)生H2與HCOO－，電極a是陰極，電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－。(2)電解過程中每產(chǎn)生1molH2，每個電極上各產(chǎn)生0.5molH2，故通過陰離子交換膜的OH－為1mol。大單元整合提能力驗(yàn)考情五[高考新視野]1.C【解析】反應(yīng)NaBH4(s)＋2H2O(l)=NaBO2(aq)＋4H2(g)ΔH<0，ΔS＞0，由ΔG＝ΔH－TΔS可知，任意溫度下，該反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行，故選C。2.(1)＋14.8(2)－67(3)－566.0(4)ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4(5)ΔH1＋ΔH2＋ΔH3(6)ΔH1＋ΔH2＋ΔH3(7)NaBO2(s)＋2H2(g)＋2Mg(s)=NaBH4(s)＋2MgO(s)ΔG＝－340kJ/mol【解析】(1)ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝(－378.7＋393.5)kJ/mol＝＋14.8kJ/mol。(2)根據(jù)蓋斯定律，將反應(yīng)①×3＋②可得反應(yīng)③，故ΔH＝(－29×3＋20)kJ/mol＝－67kJ/mol。(3)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)①－反應(yīng)②×2可得目標(biāo)反應(yīng)，則ΔH3＝ΔH1－2ΔH2＝(－209.8－178.1×2)kJ/mol＝－566.0kJ/mol。(4)由已知可得：Ⅰ.NaNO2(s)＋NH4Cl(s)=N2(g)＋NaCl(s)＋2H2O(l)ΔH1；Ⅱ.NaNO2(s)=Na＋(aq)＋NOeq\o\al(－,2)(aq)ΔH2；Ⅲ.NH4Cl(s)=Cl－(aq)＋NHeq\o\al(＋,4)(aq)ΔH3；Ⅳ.NaCl(s)=Na＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH4；由蓋斯定律可知，由反應(yīng)Ⅰ－Ⅱ－Ⅲ＋Ⅳ可得目標(biāo)反應(yīng)，故ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4。(7)結(jié)合題干信息，要使得氫原子利用率為100%，可由(2×反應(yīng)Ⅲ)－(2×反應(yīng)Ⅱ＋反應(yīng)Ⅰ)得NaBO2(s)＋2H2(g)＋2Mg(s)=NaBH4(s)＋2MgO(s)，ΔG＝2ΔG3－(2ΔG2＋ΔG1)＝2×(－570kJ/mol)－[2×(－240)＋(－320)]kJ/mol＝－340kJ/mol。3.D【解析】太陽能電池是一種將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，D錯誤。4.D【解析】酸性鋅錳干電池，鋅筒為負(fù)極，石墨電極為正極，A錯誤；原電池工作時，陽離子向正極(石墨電極)方向移動，B錯誤；MnO2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，C錯誤；鋅筒為負(fù)極，負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)：Zn－2e－=Zn2＋，D正確。5.D【解析】鋼鐵外殼鑲嵌了鋅塊，由于金屬活動性：Zn＞Fe，即鋅塊為負(fù)極，鋼鐵為正極，形成原電池，Zn失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，Zn－2e－=Zn2＋，從而保護(hù)鋼鐵，延緩其腐蝕，故選D。6.C【解析】氨水濃度越大，越容易生成[Zn(NH3)4]2＋，腐蝕趨勢越大，A正確；腐蝕的總反應(yīng)為Zn＋4NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2＋＋H2↑＋2H2O＋2OH－，有OH－生成，溶液pH變大，B正確；該電化學(xué)腐蝕中Zn作負(fù)極，F(xiàn)e作正極，正極上水得電子生成氫氣，鐵電極上的電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，C錯誤；根據(jù)得失電子守恒，每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mLH2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為eq\f(0.224L×2,22.4L/mol)＝0.02mol，消耗0.010molZn，D正確。7.B【解析】圖1為犧牲陽極法保護(hù)鋼閘門，犧牲陽極一般為較活潑金屬，作為原電池的負(fù)極，失去電子被氧化；圖2為外加電流法，陽極材料為輔助陽極，通常是惰性電極，本身不失去電子，電解質(zhì)溶液中的陰離子在其表面失去電子，如海水中的Cl－，A錯誤；圖2中，外加電壓偏高時，鋼閘門表面積累的電子很多，除了海水中的H＋放電外，海水中溶解的O2也會競爭放電，故可發(fā)生：O2＋4e－＋2H2O=4OH－，B正確；圖2中理論上只要能對抗鋼閘門表面的腐蝕電流即可，當(dāng)鋼閘門表面的腐蝕電流為零時保護(hù)效果最好；腐蝕電流會隨著環(huán)境的變化而變化，若外加電壓保持恒定不變，則不能保證抵消腐蝕電流，不利于提高對鋼閘門的防護(hù)效果，C錯誤；圖1、圖2中，當(dāng)鋼閘門表面的腐蝕電流為零時，說明從犧牲陽極或外加電流傳遞過來的電子阻止了Fe－2e－=Fe2＋的發(fā)生，鋼閘門不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但是犧牲陽極和輔助陽極上均發(fā)生了氧化反應(yīng)，D錯誤。8.O2＋4e－＋2CO2=2COeq\o\al(2－,3)【解析】根據(jù)題干信息，該燃料電池中H2為負(fù)極，O2為正極，熔融碳酸鹽為電解質(zhì)溶液，故正極的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2CO2=2COeq\o\al(2－,3)。9.C【解析】該電解裝置可用于濕法冶鐵，則左側(cè)發(fā)生反應(yīng)為Fe2O3＋6e－＋3H2O=2Fe＋6OH－，左側(cè)電極為陰極，右側(cè)電極為陽極，Cl－放電產(chǎn)生氯氣，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑，A正確；左側(cè)電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，F(xiàn)e2O3在堿性條件下轉(zhuǎn)化為Fe，電極反應(yīng)式為Fe2O3＋6e－＋3H2O=2Fe＋6OH－，消耗水產(chǎn)生OH－，陰極區(qū)溶液中OH－濃度逐漸升高，B正確；理論上每消耗1molFe2O3，轉(zhuǎn)移6mol電子，產(chǎn)生3molCl2，同時有6molNa＋由陽極轉(zhuǎn)移至陰極，則陽極室溶液減少3×71g＋6×23g＝351g，C錯誤；陰極室物質(zhì)最多增加6×23g＝138g，D正確。10.B【解析】由電解原理圖可知，Ni電極產(chǎn)生氫氣，陰極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，Ni電極為陰極，Pt電極為陽極，電解過程中，陰離子向陽極移動，即OH－向Pt電極移動，A錯誤；Pt電極為陽極，Pt電極C3N8H4失去電子生成C6Neq\o\al(4－,16)，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極反應(yīng)式為2C3N8H4＋8OH－－4e－=C6Neq\o\al(4－,16)＋8H2O，B正確；則電解過程中發(fā)生的總反應(yīng)主要為2C3N8H4＋4OH－eq\o(=,\s\up7(電解))C6Neq\o\al(4－,16)＋4H2O＋2H2↑，反應(yīng)消耗OH－，生成H2O，電解一段時間后，溶液pH降低，C錯誤；由電解總反應(yīng)可知，每生成1molH2，生成0.5molK4C6N16，但Pt電極還會伴隨少量O2生成，發(fā)生電極反應(yīng)：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，則生成1molH2時得到的部分電子由OH－放電產(chǎn)生O2提供，所以生成K4C6N16小于0.5mol，D錯誤。11.B【解析】根據(jù)圖知，電極b上Br－轉(zhuǎn)化BrOeq\o\al(－,3)，Br元素化合價升高，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，作陽極，接電源正極，則電極a連接電源負(fù)極，電極a發(fā)生反應(yīng)：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，X為H2，A正確；電極b發(fā)生的反應(yīng)為Br－＋3H2O－6e－=BrOeq\o\al(－,3)＋6H＋，可得電解總反應(yīng)為Br－＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))BrOeq\o\al(－,3)＋3H2↑，產(chǎn)生的BrOeq\o\al(－,3)在催化劑存在下發(fā)生反應(yīng)：2BrOeq\o\al(－,3)eq\o(=,\s\up7(催化劑))2Br－＋3O2↑，Z為O2，即Br－在循環(huán)過程中不需要補(bǔ)充，在此過程中消耗了H2O，加入Y的目的是補(bǔ)充H2O，B錯誤、C正確；由催化時發(fā)生的反應(yīng)可知：n(O2)∶n(Br－)＝3∶2，D正確。12.B【解析】由已知信息知，Cu電極為陽極，PbCu電極為陰極，電解過程中，陽極區(qū)消耗OH－、同時生成H2O，故電解一段時間后陽極區(qū)c(OH－)減小，A正確；陰極區(qū)的總反應(yīng)式為H2C2O4＋HO—N＋H3＋6e－＋6H＋=H3N＋CH2COOH＋3H2O，1molH2O解離成1molH＋和1molOH－，故理論上生成1molH3N＋CH2COOH，雙極膜中有6molH2O解離，B錯誤；陽極總反應(yīng)式為2HCHO－2e－＋4OH－=2HCOO－＋H2↑＋2H2O，C正確；陰極區(qū)的Pb上存在反應(yīng)：H2C2O4＋2e－＋2H＋=OHC—COOH＋H13.(1)2Al2O3(熔融)eq\o(=,\