備戰(zhàn)高考化學(xué)知識點過關(guān)培優(yōu)易錯試卷訓(xùn)練∶化學(xué)反應(yīng)與能量含答案解析一、化學(xué)反應(yīng)與能量練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1．以氯化鉀和硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀和氧化鐵紅顏料，其主要流程如下：

已知：NH4HCO3溶液呈堿性，30℃以上NH4HCO3大量分解。(1)NH4HCO3溶液呈堿性的原因是_____________________________________。(2)寫出沉淀池I中反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________，該反應(yīng)必須控制的反應(yīng)條件是________________________________________。(3)檢驗沉淀池I中Fe2+沉淀是否完全的方法是_____________________。(4)酸化的目的是______________________________。(5)在沉淀池II的反應(yīng)中，為使反應(yīng)物盡可能多地轉(zhuǎn)化為生成物，可在反應(yīng)過程中加入___。a．(NH4)2SO4

b．KCl

c．丙醇

d．水(6)N、P、K、S都是植物生長所需的重要元素。濾液A可做復(fù)合肥料，因為其中含有_____________等元素?！敬鸢浮縉H4+的水解程度小于HCO3-的水解程度2NH4HCO3

+FeSO4

→

FeCO3↓+(NH4)2SO4

+CO2↑+H2O反應(yīng)溫度低于30℃取沉淀池I的濾液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若無紅色出現(xiàn)，說明沉淀完全除去溶液中的HCO3-cN、S、K【解析】【分析】FeSO4與NH4HCO3發(fā)生雙水解反應(yīng)生成碳酸亞鐵、硫酸銨、二氧化碳等，然后過濾得到碳酸亞鐵，碳酸亞鐵在空氣中加熱得到氧化鐵，因濾液中含有NH4HCO3，向濾液中加入硫酸，可除去，此時溶液中溶質(zhì)為硫酸銨、硫酸，向溶液中加入足量KCl，此時溶液中因硫酸鉀的溶解度較氯化銨低而發(fā)生沉淀，然后過濾，得到硫酸鉀固體，以此解答。【詳解】（1）NH4HCO3溶液中銨根離子水解顯示酸性，碳酸氫根離子水解顯示堿性，的水解程度小于的水解程度，所以NH4HCO3溶液呈堿性，故答案為：的水解程度小于的水解程度；（2）碳酸氫根離子和亞鐵離子之間發(fā)生雙水解反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀，并放出二氧化碳，反映的原理方程式為：2NH4HCO3+FeSO4=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O，為防止較高溫度下碳酸氫銨的分解，要注意溫度的選擇，故答案為：2NH4HCO3+FeSO4=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O；反應(yīng)溫度低于30℃；（3）亞鐵離子可以被氯氣氧化為三價鐵離子，亞鐵離子遇到硫氰酸鉀不顯色，但是三價鐵遇到硫氰酸鉀顯示紅色，檢驗沉淀池I中Fe2+沉淀是否完全的方法是：取沉淀池I的濾液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若無紅色出現(xiàn)，說明沉淀完全，故答案為：取沉淀池I的濾液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若無紅色出現(xiàn)，說明沉淀完全；（4）沉淀池Ⅰ中，除了生成的碳酸亞鐵之外，溶液中含有過量的碳酸氫銨，加入酸，酸化的目的是除去溶液中的，故答案為：除去溶液中的；

（5）由題目看出在沉淀池II中生成的K2SO4為固體，而K2SO4在無機溶劑中溶解度是比較大的，要想使K2SO4析出只能降低其溶解度所以加入醇類溶劑目的降低K2SO4的溶解度，故選：c；（6）濾液A的成分中含有(NH4)2SO4以及KCl，即其中含有N、S、K元素，屬于復(fù)合肥料，故答案為：N、S、K。2．（1）反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容積可變的密閉容器中進行，試回答：（填“加快”、“不變”或“減慢”）。①保持體積不變充入Ne，其反應(yīng)速率___。②保持壓強不變充入Ne，其反應(yīng)速率____。（2）在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)。某次實驗中測得容器內(nèi)NO及N2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示，圖中v(正)與v(逆)相等的點為__（選填字母）。（3）一定條件下，在2L密閉容器內(nèi)，發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)，n(NO2)隨時間變化如下表：時間/s012345n(NO2)/mol0.0400.0200.0100.0050.0050.005①用NO2表示0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為___。②在第5s時，NO2的轉(zhuǎn)化率為__。【答案】不變減慢cd0.0075mol·L-1·s-187.5%【解析】【分析】【詳解】(1)①保持體積不變充入Ne，各反應(yīng)物和生成物的濃度不變，故反應(yīng)速率不變；②保持壓強不變充入Ne，容器體積變大，各物質(zhì)濃度減小，反應(yīng)速率減慢；(2)反應(yīng)達到平衡時正逆反應(yīng)速率相等，據(jù)圖可知t2時刻后N2和NO的物質(zhì)的量不再改變，說明反應(yīng)到達平衡，所以c、d兩個點v(正)與v(逆)相等；(3)①2s內(nèi)△n(NO2)=0.04mol-0.01mol=0.03mol，容器體積為2L，所以反應(yīng)速率為=0.0075mol·L-1·s-1；②第5s時，△n(NO2)=0.04mol-0.005mol=0.035mol，轉(zhuǎn)化率為=87.5%?！军c睛】判斷通入惰性氣體或者改變壓強對反應(yīng)速率的影響時，關(guān)鍵看是否改變了反應(yīng)物和生成物中氣體的濃度，若濃度改變則影響反應(yīng)速率，若濃度不變則不影響反應(yīng)速率。3．如圖是常見原電池裝置，電流表A發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(1)若兩個電極分別是鐵、銅，電解質(zhì)溶液是濃硝酸，Cu極發(fā)生反應(yīng)_______（填“氧化”或“還原”），其電極反應(yīng)式為________________；(2)若兩個電極分別是鎂、鋁，電解質(zhì)溶液是氫氧化鈉溶液，Al電極是_____極（填“正”或“負(fù)”），其電極反應(yīng)式為_________________________________。(3)若原電池的總反應(yīng)是2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，則可以作負(fù)極材料的是_______，正極電極反應(yīng)式為_________________________?！敬鸢浮垦趸疌u－2e－=Cu2＋負(fù)Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2OCu(或銅)Fe3＋＋e－=Fe2＋【解析】【分析】【詳解】(1)雖然鐵比銅活潑，但是鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化，所以該原電池中銅被氧化，即銅電極為負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為Cu－2e－=Cu2＋；(2)鎂雖然比鋁活潑，但鎂不與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，所以該原電池中Al被氧化，即Al為負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為：Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2O；(3)根據(jù)總反應(yīng)2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知Cu被氧化，F(xiàn)e3+被還原，原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以負(fù)極材料為Cu；正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為Fe3＋＋e－=Fe2＋?！军c睛】第1小題為易錯點，雖然鐵和銅都能被濃硝酸氧化，但要注意鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化，所以該原電池中銅為負(fù)極。4．甲醇（CH3OH）是一種無色有刺激性氣味的液體，在生活中有重要用途，同時也是一種重要的化工原料。（1）甲醇燃料電池是目前開發(fā)最成功的燃料電池之一，這種燃料電池由甲醇、空氣、KOH溶液（電解質(zhì)溶液）構(gòu)成，則下列說法正確的是___。（已知甲醇在空氣中燃燒生成CO2和H2O）A．電池放電時通入空氣的電極為負(fù)極B．電池放電時負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-=CO2↑+2H2OC．電池放電時，電解質(zhì)溶液的堿性逐漸減弱D．電池放電時每消耗6.4gCH3OH轉(zhuǎn)移1.2mol電子（2）寫出甲醇燃料電池在酸性條件下負(fù)極的電極反應(yīng)式：___。【答案】CDCH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+【解析】【分析】【詳解】(1)A.通甲醇的電極為負(fù)極，通空氣的電極為正極，A項錯誤；B.在堿性電解質(zhì)溶液中負(fù)極的電極反應(yīng)式為，B項錯誤；C.在放電過程中，OH-參與電極反應(yīng)，不斷被消耗，導(dǎo)致電解質(zhì)溶液堿性減弱，C項正確；D.電池放電時每消耗6.4gCH3OH，即0.2molCH3OH，轉(zhuǎn)移電子數(shù)，D項正確；故答案選CD；(2)甲醇燃料電池中，在酸性條件下甲醇在負(fù)極失電子生成CO2，電極反應(yīng)式為CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+，故答案為：CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+。5．現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一定體積為2L的恒溫密閉容器中，反應(yīng)物濃度隨時間變化關(guān)系如圖。已知：2NO2(g)N2O4(g)+Q。（1）前10min內(nèi)用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=___；（2）a、b、c、d四個點中，表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)是___；（3）35min時，反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)在d點的平衡常數(shù)K(d)___K(b)（填“>”、“=”或“<”）。（4）若要達到使NO2(g)的百分含量與d點相同的化學(xué)平衡狀態(tài)，在25min時還可以采取的措施是___。A．加入催化劑B．縮小容器體積C．升高溫度D．加入一定量的N2O4【答案】0.04mol/(L·min)b和d=B、D【解析】【分析】據(jù)圖可知單位時間內(nèi)X的濃度變化是Y的兩倍，根據(jù)方程式2NO2(

g

)?N2O4(g)+Q可知，反應(yīng)中NO2的濃度變化是N2O4的兩倍，所以X表示NO2濃度隨時間的變化曲線，Y表示N2O4濃度隨時間的變化曲線?！驹斀狻?1)根據(jù)分析可知X表示NO2濃度隨時間的變化曲線，則v(NO2)==0.04mol/(L·min)；(2)達到平衡時X、Y的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，故b、d處于化學(xué)平衡狀態(tài)；(3)據(jù)圖可知25min時NO2的濃度瞬間增大，N2O4的濃度不變，可知改變的條件是又通入一定量的NO2，溫度不變，則平衡常數(shù)不變，所以K(d)=K(b)；(4)因在25

min時，增大了NO2的濃度，同時容器內(nèi)壓強也增大，則d點平衡狀態(tài)NO2的百分含量小于b點NO2百分含量，A．使用催化劑不影響平衡移動，二氧化氮含量不變，故A錯誤；B．縮小體積，壓強增大，平衡正向移動，二氧化氮含量減小，故B正確；C．正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，二氧化氮含量增大，故C錯誤；D．加入一定量的N2O4，等效為增大壓強，平衡正向移動，二氧化氮含量減小，故D正確；故答案為：BD。【點睛】第4為易錯點，學(xué)生容易認(rèn)為d點二氧化氮濃度大，則二氧化氮含量高，注意等效平衡原理的應(yīng)用。6．氮的單質(zhì)及其化合物性質(zhì)多樣，用途廣泛。完成下列填空：科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將超音速飛機尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2：2NO+2CO2CO2+N2+Q(Q＞0)。在某溫度下測得該反應(yīng)在不同時間的CO濃度如下表：濃度（mol/L）時間（s）012345c（CO）3.60×10-33.05×10-32.85×10-32.75×10-32.70×10-32.70×10-3（1）該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為___；溫度升高，K值___（選填“增大”“減小”“不變”）；前2s的平均反應(yīng)速率v（N2）=___；若上訴反應(yīng)在密閉容器中發(fā)生，達到平衡時能提高NO轉(zhuǎn)化率的措施之一是___。（2）工業(yè)合成氨的反應(yīng)溫度選擇500℃左右的原因是___。（3）實驗室在固定容積的密閉容器中加入1mol氮氣和3mol氫氣模擬工業(yè)合成氨，反應(yīng)在一定條件下已達到平衡的標(biāo)志是___。A．N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2B．容器內(nèi)的壓強保持不變C．N2、H2、NH3的濃度不在變化D．反應(yīng)停止，正、逆反應(yīng)的速率都等于零（4）常溫下向1molHCl的稀鹽酸中緩緩?fù)ㄈ?molNH3（溶液體積變化忽略不計），反應(yīng)結(jié)束后溶液中離子濃度由大到小的順序是___；在通入NH3的過程中溶液的導(dǎo)電能力___（選填“變大”“變小”“幾乎不變”）【答案】減小1.875×10-4mol/(L·s）增大壓強（或其它合理答案）催化劑在500℃左右具有最佳活性BCc(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)幾乎不變【解析】【分析】(1)根據(jù)平衡常數(shù)和化學(xué)反應(yīng)速率()的相關(guān)公式進行計算；(2)工業(yè)合成氨的反應(yīng)溫度選擇500℃左右的主要原因是催化劑在500℃左右具有最佳活性；(3)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征判斷，當(dāng)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達平衡狀態(tài)；(4)二者恰好反應(yīng)生成氯化銨，水解方程式為NH4++H2ONH3.H2O+H+，溶液呈酸性，進行分析?！驹斀狻?1)平衡常數(shù)等于生成物濃度的系數(shù)次冪之積除以反應(yīng)濃度系數(shù)次冪之積，根據(jù)反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)，平衡常數(shù)；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高時平衡逆向移動，所以平衡常數(shù)減小；根據(jù)速率之比等于各物質(zhì)系數(shù)比可知：v(CO)=，前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=v(CO)/2=1.875×10-4mol/(L·s）；一氧化氮的轉(zhuǎn)化率變大,說明平衡正向移動可以通過增大壓強，使平衡正向移動，故答案為：；減??；1.875×10-4mol/(L·s）；增大壓強（或其它合理答案）；(2)工業(yè)合成氨的反應(yīng)溫度選擇500℃左右的主要原因是催化劑在500℃左右具有最佳活性，故答案為：催化劑在500℃左右具有最佳活性；(3)A.濃度之比為1：3：2，并不是不變，不能判斷是否平衡，A項錯誤；B.反應(yīng)正向進行，體積減小，當(dāng)壓強不變時，已經(jīng)到達平衡，B項正確；C.N2、H2、NH3的濃度不再變化，已經(jīng)到達平衡，C項正確；D.可逆反應(yīng)達到平衡時，正、逆反應(yīng)的速率相等，但不會等于零，D項錯誤；故答案為：BC；(4)二者恰好反應(yīng)生成氯化銨，水解方程式為NH4++H2ONH3.H2O+H+，溶液呈酸性，即c(H+)>c(OH-)，根據(jù)溶液呈電中性有:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，因為c(H+)>c(OH-)，所以c(Cl-)>c(NH4+)，故離子濃度大小關(guān)系為:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)；溶液中離子濃度幾乎不變，所以導(dǎo)電能力幾乎不變，故答案為：c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)；幾乎不變?！军c睛】本題易錯點(3)注意平衡狀態(tài)的判斷，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達平衡狀態(tài)。7．如圖所示：(1)若開始時開關(guān)K與a連接，則鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的________腐蝕(填“吸氧”或“析氫”)，正極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_______________。(2)若開始時開關(guān)K與b連接，兩極均有氣體產(chǎn)生，則N端是電源的________極(填“正”或“負(fù)”)，電解池總反應(yīng)的離子方程式為_________?！敬鸢浮课鮋2+4e-+2H2O==4OH-負(fù)2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑【解析】【分析】從圖中可以看出，當(dāng)K與a相連時，形成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，石墨作正極，發(fā)生吸氧腐蝕；當(dāng)K與b相連時，形成電解池，若Fe電極作陽極，則發(fā)生Fe-2e-==Fe2+的反應(yīng)，沒有氣體產(chǎn)生，不合題意，故Fe電極應(yīng)作陰極?！驹斀狻?1)若開始時開關(guān)K與a連接，則形成原電池，鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕，鐵作負(fù)極，則石墨作正極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O==4OH-。答案為：吸氧；O2+4e-+2H2O==4OH-；(2)若開始時開關(guān)K與b連接，兩極均有氣體產(chǎn)生，由以上分析知，F(xiàn)e作陰極，與電源的負(fù)極相連，則N端是電源的負(fù)極，發(fā)生H2O得電子生成H2和OH-的電極反應(yīng)，陽極Cl-失電子生成Cl2，則電解池總反應(yīng)的離子方程式為2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。答案為：負(fù)；2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑?！军c睛】分析電池反應(yīng)時，電極的判斷是解題的切入點。若無外接直流電源，則裝置為原電池；若有外接直流電源，則裝置為電解池。在電解池中，與電源負(fù)極相連的電極為電解池的陰極，與電源正極相連的電極為電解池的陽極。8．2007年諾貝爾化學(xué)獎授予德國科學(xué)家格哈德·埃特爾，以表彰他在表面化學(xué)研究領(lǐng)域作出的開拓性貢獻。（1）某?；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在技術(shù)人員的指導(dǎo)下，按下列流程探究不同催化劑對NH3還原NO反應(yīng)的催化性能。若控制其他實驗條件均相同，在催化反應(yīng)器中裝載不同的催化劑，將經(jīng)催化反應(yīng)后的混合氣體通過滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的體積、濃度均相同）。為比較不同催化劑的催化性能，需要測量并記錄的數(shù)據(jù)是___。（2）在汽車的排氣管上安裝“催化轉(zhuǎn)化器”(用鉑、鈀合金作催化劑)，它的作用是使CO、NO反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒。①寫出CO與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式：___，該反應(yīng)作氧化劑的物質(zhì)是__。②用CH4催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)+2H2O(g)；ΔH1＝－574kJ·mol－1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)；ΔH2若1molCH4還原NO2至N2，整個過程中放出的熱量為867kJ，則ΔH2=___。（3）有人認(rèn)為：該研究可以使氨的合成反應(yīng)，在鐵催化劑表面進行時的效率大大提高，從而使原料的轉(zhuǎn)化率大大提高。請你應(yīng)用化學(xué)基本理論對此觀點進行評價：___。【答案】溶液顯色所需要的時間2CO+2NON2+2CO2NO-1160kJ·mol－1該研究只能提高化學(xué)反應(yīng)速率，不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動【解析】【分析】(1)催化劑不同催化效果不同，可將經(jīng)催化反應(yīng)后的混合氣體通過滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的體積、濃度均相同)，測量并記錄的溶液顯色的時間；(2)①CO、NO反應(yīng)生成了CO2和N2，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，然后判斷氧化劑；②寫出CH4還原NO2至N2的熱化學(xué)方程式，然后結(jié)合CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H1=-574kJ?mol-1反應(yīng)，求算出△H2；(3)催化劑只能加快反應(yīng)速度，不能改變化學(xué)平衡。【詳解】(1)溶液顯色的時間不同，說明催化劑的催化效果不同，需要測量并記錄溶液顯色所需要的時間；(2)①CO和NO反應(yīng)生成了CO2和N2，根據(jù)化合價變化配平該反應(yīng)方程式為：2CO+2NON2+2CO2，該反應(yīng)中一氧化氮被還原生成氮氣，NO為氧化劑；②1molCH4還原NO2至N2，熱化學(xué)方程式是：CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H3=-867kJ?mol-1；結(jié)合熱化學(xué)方程式CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H1=-574kJ?mol-1，可以得出：CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H2=-1160kJ?mol-1；故答案為：-1160kJ?mol-1；(3)催化劑只能加快反應(yīng)速度，不能改變化學(xué)平衡，所以該研究只能提高化學(xué)反應(yīng)速率，不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動。9．燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。如圖為氫氧燃料電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質(zhì)穩(wěn)定，請回答：（1）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是___，在導(dǎo)線中電子流動方向為___(用a、b表示)。（2）負(fù)極反應(yīng)式為___，正極反應(yīng)式為___。（3）用該燃料電池作電源，用Pt作電極電解飽和食鹽水：①寫出陰極的電極反應(yīng)式：___。②寫出總反應(yīng)的離子方程式：___。③當(dāng)陽極產(chǎn)生7.1gCl2時，燃料電池中消耗標(biāo)況下H2___L?！敬鸢浮坑苫瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苡蒩到b2H2－4e-+4OH-=4H2OO2+4e-+2H2O=4OH-2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑Cl-＋2H2OH2↑+2OH－+Cl2↑2.24【解析】【分析】（1）原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，原電池放電時，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極；（2）負(fù)極上燃料失電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子；（3）用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電；根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算消耗氫氣的物質(zhì)的量【詳解】(1)該裝置是把化學(xué)物質(zhì)中的能量轉(zhuǎn)化為電能，所以是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；在原電池中，?fù)極上失電子，正極上得電子，電子的流向是從負(fù)極流向正極，所以是由a到b，故答案為：由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽挥蒩到b；(2)堿性環(huán)境中，該反應(yīng)中負(fù)極上氫氣失電子生成氫離子，電極反應(yīng)式為2H2－4e-+4OH-=4H2O，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案為：2H2－4e-+4OH-=4H2O；O2+4e-+2H2O=4OH-；（3）用惰性電極電解飽和食鹽水時，陰極上氫離子放電，電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑，陽極上氯離子放電生成氯氣，所以總反應(yīng)離子方程式為：Cl-＋2H2OH2↑+2OH－+Cl2↑，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算消耗氫氣的物質(zhì)的量，電解時，陽極上生成氯氣，每生成0.1mol氯氣轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.1mol×（1-0）×2=0.2mol，燃料電池中消耗氫氣的物質(zhì)的量=0.2mol/2=0.1mol，所以標(biāo)況下體積為2.24L，故答案為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑；Cl-＋2H2OH2↑+2OH－+Cl2↑；2.24。10．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。（1）A中反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。（2）B中Fe極為_______極，電極反應(yīng)式為_______________________。C中Fe極為_______極，電極反應(yīng)式為__________________________，電子從_______極流出（填“Zn”或“Fe”）。（3）比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是___________________。【答案】Fe＋2H＋=Fe2+H2↑負(fù)極Fe－2e－=Fe2+正極2H＋＋2e－=H2↑ZnB>A>C【解析】【分析】已知金屬活動性：Zn＞Fe＞Sn，則A發(fā)生化學(xué)腐蝕，鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，B中Fe為負(fù)極，Sn為正極，F(xiàn)e被腐蝕，C中Zn為負(fù)極，F(xiàn)e為正極，F(xiàn)e被保護，以此解答?！驹斀狻?1)鐵與硫酸反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2↑；(2)Fe比Sn活潑，則B中Fe為負(fù)極，Sn為正極，負(fù)極發(fā)生Fe－2e－=Fe2+；Zn比Fe活潑，則C中Fe為正極，Zn為負(fù)極，正極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，電子從負(fù)極即Zn極流出；(3)A發(fā)生化學(xué)腐蝕；B中Fe為負(fù)極，Sn為正極，F(xiàn)e被腐蝕；C中Zn為負(fù)極，F(xiàn)e為正極，F(xiàn)e被保護，Zn被腐蝕，則A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是B＞A＞C，。11．（1）依據(jù)反應(yīng)：2Ag＋(aq)＋Cu(s)Cu2＋(aq)＋2Ag(s)設(shè)計的原電池如下圖甲所示。①電極X的材料是___________；Y溶液可以是____________；②銀電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_________________________。③在電池放電過程中，盛有飽和KCl瓊脂溶膠的鹽橋中，向CuSO4溶液一端擴散的離子是______（填離子符號）。（2）金屬腐蝕一般可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，可以采用電化學(xué)手段進行防腐。①炒菜的鐵鍋未及時清洗容易生銹。寫出鐵鍋生銹過程的正極反應(yīng)式__________________。②為了減緩某水庫鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用下圖乙所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用___________（填寫字母序號）。A．銅B．鈉C．鋅D．石墨③圖丙所示方案也可以減緩鐵閘門的腐蝕速率，則鐵閘門應(yīng)連接直流電源的_______極。（3）蓄電池是一種可以反復(fù)充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng)是：NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2。①若此蓄電池放電時，該電池某一電極發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是____（填序號）。A．NiO2B．FeC．Fe(OH)2D．Ni(OH)2②該電池放電時，正極附近溶液的PH_________（填增大、減小、不變）③充電時該電池陽極的電極反應(yīng)式________________?！敬鸢浮緾uAgNO3Ag＋＋e－＝AgCl-O2＋2H2O＋4e－=4OH－C負(fù)A增大Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O【解析】【分析】（1）由反應(yīng)方程式可知，該原電池的電極反應(yīng)式為：正極：2Ag++2e-═2Ag，負(fù)極：Cu-2e-═Cu2+，所以X極的材料應(yīng)為Cu，電解質(zhì)溶液Y應(yīng)為AgNO3溶液，外電路中的電子從Cu極流向Ag極．鹽橋中的K+移向正極（Ag極）；NO3-移向負(fù)極（Cu極），以此解答。（2）①生鐵的吸氧腐蝕中，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng)；②原電池的負(fù)極金屬易被腐蝕，根據(jù)原電池的工作原理來回答；③在電解池的陰極上的金屬被保護，根據(jù)電解池的工作原理來回答；（3）①依據(jù)電池反應(yīng)分析，充電為電解池，放電為原電池；放電過程中原電池的負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)；②放電時的電極反應(yīng)是：負(fù)極：Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2；③放電時正極發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)式為：NiO2+2e-+2H2O=Ni（OH）2+2OH-，充電時該電極發(fā)生氧化反應(yīng)，是該電極反應(yīng)的逆反應(yīng)．【詳解】（1）①由反應(yīng)“2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）”可知，在反應(yīng)中，Cu被氧化，失電子，應(yīng)為原電池的負(fù)極，Ag+在正極上得電子被還原，電解質(zhì)溶液為AgNO3，故答案為：Cu；AgNO3；②正極為活潑性較Cu弱的Ag，Ag+在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)為Ag++e=Ag，故答案為：Ag++e-=Ag；③鹽橋中的陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極，Cl-移向負(fù)極向CuSO4溶液一端擴散，故答案為：Cl-；（2）①炒過菜的鐵鍋未及時清洗容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕而生銹，在鐵的吸氧腐蝕中，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)e=Fe2+2e-，正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng)，O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案為：O2+2H2O+4e-=4OH-；②為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以讓金屬鐵做原電池的正極，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以是比金屬鐵的活潑性強的金屬，鉀鈣鈉都不能做電極材料，故答案為：C；③電解池的陰極上的金屬被保護，為降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的負(fù)極，故答案為：負(fù)；（3）①根據(jù)原電池在放電時，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，再根據(jù)元素化合價變化，可判斷該電池負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為Fe被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)，正極為NiO2，被還原發(fā)生還原反應(yīng)，此電池為堿性電池，在書寫電極反應(yīng)和總電池反應(yīng)方程式時不能出現(xiàn)H+，故放電時的電極反應(yīng)是：負(fù)極：Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2，正極：NiO2+2e-+2H2O=Ni（OH）2+2OH-，故答案為：A；②放電時的電極反應(yīng)是：負(fù)極：Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2，所以pH增大，故答案為：增大；③放電時正極發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)式為：NiO2+2e-+2H2O=Ni（OH）2+2OH-，充電時該電極發(fā)生氧化反應(yīng)，是該電極反應(yīng)的逆反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Ni（OH）2+2OH--2e-=NiO2+2H2O，故答案為：Ni（OH）2+2OH--2e-=NiO2+2H2O．12．某些共價鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表（單位：kJ?mol－1）：（1）把1molCl2分解為氣態(tài)原子時，需要___（填“吸收”或“放出”）243kJ能量。（2）由表中所列化學(xué)鍵形成的單質(zhì)分子中，最穩(wěn)定的是___；形成的化合物分子中最不穩(wěn)定的是___。（3）發(fā)射火箭時用氣態(tài)肼（N2H4）作燃料，二氧化氮作氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)水。已知32gN2H4（g）完全發(fā)生上述反應(yīng)放出568kJ的熱量，熱化學(xué)方程式是：____?！敬鸢浮课誑2HI2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1136kJ?mol﹣1【解析】【分析】(1)化學(xué)鍵斷裂要吸收能量；(2)鍵能越大越穩(wěn)定，否則越不穩(wěn)定，結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析；(3)根據(jù)n=計算32gN2H4的物質(zhì)的量，再根據(jù)熱化學(xué)方程式書寫原則書寫熱化學(xué)方程式?！驹斀狻?1)化學(xué)鍵斷裂要吸收能量，由表中數(shù)據(jù)可知把1molCl2分解為氣態(tài)原子時，需要吸收243kJ的能量；(2)因鍵能越大越穩(wěn)定，單質(zhì)中最穩(wěn)定的是H2，最不穩(wěn)定的是I2，形成的化合物分子中，最穩(wěn)定的是HCl，最不穩(wěn)定的是HI；(3)32gN2H4(g)的物質(zhì)的量為=1mol，與二氧化氮反應(yīng)生成氮氣與氣態(tài)水放出568kJ的熱量，熱化學(xué)方程式是：2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1136kJ?mol-1。13．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__________________________________?！敬鸢浮緾uAgNO3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(fù)極，所以在這個原電池中，銅做負(fù)極，而負(fù)極的活潑性大于正極，因此，正極我們可以選擇銀或者碳棒?？偡磻?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(fù)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。考點：考查原電池的相關(guān)知識點14．某溫度時，在2L的密閉容器中，A、B、C三種氣體的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析(1)該反應(yīng)的反應(yīng)物是_______。(2)該反應(yīng)_______（填“是”或“不是”）可逆反應(yīng)，原因是______________。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______。(3)反應(yīng)開始至2min時，用C表示的平均反應(yīng)速率為_______?！敬鸢浮緼、B是反應(yīng)物不能完全反應(yīng)，某一時刻A、B、C同時存在，且量不再變化A(g)+3B(g)2C(g)0.05mol/(L?min)【解析】【分析】(1)由圖中數(shù)據(jù)可以看出，反應(yīng)未進行時，A、B都具有最大物質(zhì)的量，而C的物質(zhì)的量為0，由此可確定反應(yīng)物與生成物。(2)當(dāng)物質(zhì)的量不再改變時，A、B、C的物質(zhì)的量都不為0，則表明反應(yīng)沒有進行到底。(3)從圖中采集數(shù)據(jù)，可計算出C表示的平均反應(yīng)速率?！驹斀狻?1)反應(yīng)過程中A、B的物質(zhì)的量減少，是反應(yīng)物；C的物質(zhì)的量增加，是生成物。答案為：A、B；(2)該反應(yīng)中，反應(yīng)物不能完全反應(yīng)，某一時刻A、B、C同時存在，且量不再變化，所