1/3專題01化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)（期末復(fù)習(xí)講義）內(nèi)容導(dǎo)航明·期末考情：把握考試趨勢(shì)方向，精準(zhǔn)備考理·核心要點(diǎn)：系統(tǒng)歸納知識(shí)脈絡(luò)，構(gòu)建體系破·重難題型：攻克典型疑難問題，突破瓶頸過·分層驗(yàn)收：階梯式檢測(cè)與評(píng)估，穩(wěn)步提升考查重點(diǎn)命題角度反應(yīng)熱焓變反應(yīng)熱的計(jì)算焓變的計(jì)算焓變的大小比較熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式的書寫熱化學(xué)方程式的正誤判斷反應(yīng)熱的測(cè)量中和熱的測(cè)量實(shí)驗(yàn)及誤差分析蓋斯定律及其應(yīng)用利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式反應(yīng)的熱的計(jì)算能源標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值能源的利用標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱、熱值的大小比較及計(jì)算原電池的工作原理正、負(fù)極的判斷電極反應(yīng)式的書寫離子的移動(dòng)方向原電池原理的應(yīng)用加快反應(yīng)速率比較金屬性強(qiáng)弱用作金屬防護(hù)設(shè)計(jì)原電池化學(xué)電源一次電池二次電池燃料電池新型電池微生物電池電解池工作原理陰、陽(yáng)極的判斷電極反應(yīng)類型電極反應(yīng)式的書寫電解質(zhì)溶液的復(fù)原電解池原理的應(yīng)用金屬的冶煉銅的精煉氯堿工業(yè)電鍍金屬防護(hù)金屬的腐蝕化學(xué)腐蝕的判斷電化腐蝕的分類金屬的防護(hù)金屬的防護(hù)物理性防護(hù)化學(xué)防護(hù)原電池原理防護(hù)電解原理防護(hù)要點(diǎn)01反應(yīng)熱焓變1．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化(1)化學(xué)反應(yīng)中的兩大變化：物質(zhì)變化和能量變化。(2)化學(xué)反應(yīng)中的兩大守恒：質(zhì)量守恒和能量守恒。(3)化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式：熱能、光能、電能等。通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。2．焓變、反應(yīng)熱(1)定義：在恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)的熱效應(yīng)。(2)符號(hào)：ΔH。(3)單位：kJ·mol－1或kJ/mol。3．吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)概念釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物的內(nèi)能＞（填“＞”或“＜”，下同）生成物的內(nèi)能反應(yīng)物的內(nèi)能＜生成物的內(nèi)能與化學(xué)鍵的關(guān)系生成物成鍵時(shí)釋放的總能量＞反應(yīng)物斷鍵時(shí)吸收的總能量生成物成鍵時(shí)釋放的總能量＜反應(yīng)物斷鍵時(shí)吸收的總能量圖示圖示E1為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能；①放熱反應(yīng)（ΔH＜0）：E1＜E2②吸熱反應(yīng)（ΔH＞0）：E1＞E2常見反應(yīng)（1）所有的燃燒反應(yīng)；（2）酸堿中和反應(yīng)；（3）金屬與酸或水的反應(yīng)；（4）原電池反應(yīng)；（5）大多數(shù)化合反應(yīng)；（6）用電石制乙炔的反應(yīng)；（7）鋁熱反應(yīng)（1）大多數(shù)分解反應(yīng)；（2）大多數(shù)以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應(yīng)；（3）Ba（OH）2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)；（4）鹽的水解；（5）碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng)易｜錯(cuò)｜提｜醒(1)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成，任何化學(xué)反應(yīng)都具有熱效應(yīng)。(2)不能根據(jù)反應(yīng)條件判斷反應(yīng)是放熱還是吸熱，需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，不需要加熱就能進(jìn)行的反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng)。(3)有能量變化的過程不一定是放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)，如水結(jié)成冰放熱但不屬于放熱反應(yīng)。濃H2SO4、NaOH固體溶于水放熱、NH4NO3溶于水吸熱，因?yàn)椴皇腔瘜W(xué)反應(yīng)，其放出或吸收的熱量不是反應(yīng)熱。(4)物質(zhì)三態(tài)變化時(shí)，能量的變化形式為固態(tài)液態(tài)氣態(tài)。要點(diǎn)02熱化學(xué)方程式1.定義表明反應(yīng)所釋放或吸收的熱量的化學(xué)方程式，叫作熱化學(xué)方程式。如H2（g）＋12O2（g）H2O（g）ΔH＝－241.8kJ·mol－1表示的意義：在25℃、101kPa下，1molH2（g）與0.5molO2（g）反應(yīng)生成1molH2O（g）時(shí)，釋放241.8kJ2.“五步”書寫熱化學(xué)方程式步驟1寫方程式——寫出配平的化學(xué)方程式；步驟2標(biāo)狀態(tài)——用“s”“l(fā)”“g”“aq”標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)；步驟3標(biāo)條件——標(biāo)明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)（101kPa、25℃時(shí)可不標(biāo)注）；步驟4標(biāo)ΔH——在方程式后寫出ΔH；步驟5標(biāo)數(shù)值——根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算并寫出ΔH的數(shù)值及單位。歸｜納｜總｜結(jié)熱化學(xué)方程式書寫注意事項(xiàng)(1)注明反應(yīng)條件：反應(yīng)熱與測(cè)定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在25℃、101kPa下進(jìn)行的，可不注明。(2)注明物質(zhì)狀態(tài)：常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。(3)注意符號(hào)單位：ΔH應(yīng)包括“＋”或“－”、數(shù)字和單位(kJ·mol－1)。(4)注意守恒關(guān)系：①原子守恒和得失電子守恒；②能量守恒。(ΔH與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng))(5)區(qū)別于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“點(diǎn)燃”、“加熱”等。(6)注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。且化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對(duì)應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。(7)同素異形體轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式除了注明狀態(tài)外，還要注明名稱。要點(diǎn)03反應(yīng)熱的測(cè)量裝置試劑50mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL0.55mol·L－1NaOH溶液中和反應(yīng)反應(yīng)熱的計(jì)算反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c近似為4.18J·（g·℃）－1，兩溶液的質(zhì)量均近似為50g放出熱量Q＝Δt×m×c反應(yīng)熱ΔH＝－（m酸＋m堿）×c×（t終－t始酸歸｜納｜總｜結(jié)中和熱測(cè)定注意事項(xiàng)(1)碎泡沫塑料(或紙條)及硬紙板(或泡沫塑料板)的作用是保溫、隔熱，減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失。(2)為保證酸、堿完全中和，常采用堿稍稍過量。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液的方法是上下攪動(dòng)，不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是銅傳熱快，熱量損失大。(4)中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離時(shí)的熱效應(yīng)。(5)取多次實(shí)驗(yàn)t1、t2的平均值代入公式計(jì)算，而不是結(jié)果的平均值，計(jì)算時(shí)應(yīng)注意單位的統(tǒng)一。要點(diǎn)04蓋斯定律及其應(yīng)用1.蓋斯定律（1）定義：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應(yīng)熱是相同的。即反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)。如：途徑一：A→B途徑二：A→C→B則ΔH1、ΔH2、ΔH的關(guān)系為ΔH＝ΔH1＋ΔH2。（2）本質(zhì)：在指定狀態(tài)下，各物質(zhì)的焓都是確定的，等壓且沒有除體積功之外的其他功產(chǎn)生時(shí)，從反應(yīng)物變成產(chǎn)物，無(wú)論經(jīng)過哪些步驟，它們焓的差值都是不變的。2.蓋斯定律的應(yīng)用應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱并比較大小。若一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式可由另外幾個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式相加減而得到，則該反應(yīng)的焓變即為這幾個(gè)反應(yīng)的焓變的代數(shù)和。3.反應(yīng)熱大小的比較（1）根據(jù)反應(yīng)物量的大小關(guān)系比較反應(yīng)焓變大小①H2（g）＋12O2（g）H2O（g）Δ②2H2（g）＋O2（g）2H2O（g）ΔH反應(yīng)②中H2的量更多，因此放熱更多，｜ΔH1｜＜｜ΔH2｜，但ΔH1＜0，ΔH2＜0，故ΔH1＞ΔH2。（2）根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行程度的大小比較反應(yīng)焓變大?、跜（s）＋12O2（g）CO（g）Δ④C（s）＋O2（g）CO2（g）ΔH反應(yīng)④，C完全燃燒，放熱更多，｜ΔH3｜＜｜ΔH4｜，但ΔH3＜0，ΔH4＜0，故ΔH3＞ΔH4。（3）根據(jù)反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)比較反應(yīng)焓變大?、軸（g）＋O2（g）SO2（g）ΔH⑥S（s）＋O2（g）SO2（g）ΔH方法一：圖像法由圖像可知：｜ΔH5｜＞｜ΔH6｜，但ΔH5＜0，ΔH6＜0，故ΔH5＜ΔH6。方法二：通過蓋斯定律構(gòu)造新的熱化學(xué)方程式由⑤－⑥可得S（g）S（s）ΔH＝ΔH5－ΔH6＜0，故ΔH5＜ΔH6（4）根據(jù)特殊反應(yīng)的焓變情況比較反應(yīng)焓變大?、?Al（s）＋32O2（g）Al2O3（s）Δ⑧2Fe（s）＋32O2（g）Fe2O3（s）Δ由⑦－⑧可得2Al（s）＋Fe2O3（s）2Fe（s）＋Al2O3（s）ΔH＝ΔH7－ΔH8。已知鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故ΔH＜0，ΔH7＜ΔH8歸｜納｜總｜結(jié)應(yīng)用蓋斯定律時(shí)要注意的問題(1)疊加各反應(yīng)式時(shí)，有的反應(yīng)要逆向?qū)?，ΔH符號(hào)也相反，有的反應(yīng)式要擴(kuò)大或縮小，ΔH也要相應(yīng)擴(kuò)大或縮小。(2)比較反應(yīng)熱大小時(shí)，反應(yīng)熱所帶“＋”“－”均具有數(shù)學(xué)意義，參與大小比較。(3)利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)，要注意物質(zhì)中化學(xué)鍵的個(gè)數(shù)。如1molNH3中含有3molN—H鍵，1molP4中含有6molP—P鍵等。(4)同一物質(zhì)的三態(tài)變化(固、液、氣)，狀態(tài)由固→液→氣變化時(shí)，會(huì)吸熱；反之會(huì)放熱。要點(diǎn)05能源標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值一、能源的充分利用1．概念能源是可以提供能量的自然資源，它包括化石燃料、陽(yáng)光、風(fēng)力、流水、潮汐等。2．分類（1）根據(jù)能源性質(zhì)可分為不可再生能源(如化石燃料等)和可再生能源(太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能、生物質(zhì)能等)。（2）我國(guó)目前使用的主要能源是化石燃料。（3）新能源的特點(diǎn)：資源豐富、可再生、無(wú)污染或少污染。3．能源危機(jī)的解決方法降低能耗，開發(fā)新能源，節(jié)約現(xiàn)有能源，提高能源的利用率。4．燃料的選擇（1）生活中選擇何種物質(zhì)作為燃料，考慮熱值大??；（2）考慮燃料的穩(wěn)定性、來(lái)源、價(jià)格、運(yùn)輸、對(duì)環(huán)境的影響、使用的安全性等多方面的因素。二、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值1．標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱（1）概念。在101_kPa下，1_mol物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱叫做該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱。（2）完全燃燒的標(biāo)準(zhǔn)。N→N2(g)、H→H2O(l)、C→CO2(g)。（3）單位。標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是反應(yīng)熱的一種，單位為kJ·mol－1或kJ/mol。注意：標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是反應(yīng)熱的一種類型，標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱規(guī)定可燃物必須是1mol，生成物必須是穩(wěn)定產(chǎn)物。標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，故在其熱化學(xué)方程式中常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)系數(shù)?！氨硎緲?biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式”與“可燃物燃燒的熱化學(xué)方程式”的書寫不同。前者可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須為1，后者不強(qiáng)調(diào)可燃物的物質(zhì)的量，可為任意值。3．熱值1_g物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱叫做該物質(zhì)的熱值。4．標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值的意義標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱或熱值可以衡量燃料燃燒放出熱量的大小。利用標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱可計(jì)算一定量燃料燃燒能放出多少熱量：由標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱定義可知，25℃、101kPa時(shí)，可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量＝可燃物的物質(zhì)的量×|其標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱|，即Q放＝n(可燃物)×|ΔH|；或變換一下求物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱：ΔH＝－eq\f(Q放,n(可燃物))。此公式中的ΔH是指物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱，而不是指一般反應(yīng)的反應(yīng)熱。歸｜納｜總｜結(jié)能源分類要點(diǎn)06原電池的工作原理1．定義和反應(yīng)本質(zhì)原電池是把__化學(xué)能__轉(zhuǎn)化為__電能__的裝置，其反應(yīng)本質(zhì)是__氧化還原反應(yīng)__。2．工作原理(以銅鋅原電池為例)ⅠⅡ說(shuō)明：裝置Ⅱ鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊脂制成的凍膠。(1)原理分析電極名稱負(fù)極正極電極材料Zn片Cu片電極反應(yīng)Zn－2e－=Zn2＋Cu2＋＋2e－=Cu反應(yīng)類型__氧化__反應(yīng)__還原__反應(yīng)電子流向由__Zn__片沿__導(dǎo)線__流向__Cu__片鹽橋中離子移向鹽橋含飽和KCl溶液和瓊脂制成的膠凍，K＋移向__正極__，Cl－移向__負(fù)極__電池反應(yīng)方程式Zu＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu鹽橋作用①連接內(nèi)電路形成閉合回路②平衡電荷，使原電池能持續(xù)產(chǎn)生電流裝置差異比較原電池Ⅰ：溫度升高，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和熱能，兩極反應(yīng)在相同區(qū)域，部分Zn與Cu2＋直接反應(yīng)，使電池效率降低原電池Ⅱ：溫度不變，化學(xué)能只轉(zhuǎn)化為__電能__，兩極反應(yīng)在不同區(qū)域，Zn與Cu2＋隔離，電池效率提高，電流穩(wěn)定3．構(gòu)成條件一看反應(yīng)能發(fā)生__自發(fā)進(jìn)行__的氧化還原反應(yīng)(一般是活潑性強(qiáng)的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng))二看兩電極一般是活潑性不同的兩電極(金屬或__石墨__)三看是否形成閉合回路形成需三個(gè)條件：①__電解質(zhì)溶液__；②兩電極直接或間接接觸；③兩電極插入__電解質(zhì)溶液__中4．原電池中的三個(gè)移動(dòng)方向電子方向從__負(fù)__極流出沿導(dǎo)線流入__正__極電流方向從__正__極沿導(dǎo)線流向__負(fù)__極離子遷移方向電解質(zhì)溶液中，陰離子向__負(fù)__極遷移，陽(yáng)離子向__正__極遷移易｜錯(cuò)｜提｜醒(1)原電池閉合回路的形成有多種方式，可以是導(dǎo)線連接兩個(gè)電極，也可以是兩電極相接觸。(2)電解質(zhì)溶液中陰、陽(yáng)離子的定向移動(dòng)，與導(dǎo)線中電子的定向移動(dòng)共同組成了一個(gè)完整的閉合回路。(3)無(wú)論在原電池還是在電解池中，電子均不能通過電解質(zhì)溶液。(4)注意鹽橋不能用一根導(dǎo)線連接，因?yàn)閷?dǎo)線是不能傳遞陰陽(yáng)離子的。用導(dǎo)線連接后相當(dāng)于一個(gè)是原電池，一個(gè)是電解池。要點(diǎn)07原電池原理的應(yīng)用1．加快氧化還原反應(yīng)速率一個(gè)__自發(fā)__進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計(jì)成原電池時(shí)反應(yīng)速率__加快__，例如Zn與稀硫酸反應(yīng)時(shí)加入少量的CuSO4溶液能使產(chǎn)生氫氣的速率加快。2．比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱兩種金屬分別作原電池的兩極時(shí)，一般作負(fù)極的金屬活動(dòng)性比正極的__活潑__。3．用作金屬的防護(hù)使被保護(hù)的金屬制品作原電池的__正__極而得到保護(hù)。例如，保護(hù)鐵制輸水管或鋼鐵橋梁，可用導(dǎo)線將其和一塊鋅塊相連，使Zn作原電池的__負(fù)__極。4．設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源eq\x(\a\al(拆分,反應(yīng)))—eq\a\vs4\al(首先將氧化還原反應(yīng)分成兩個(gè)__半反應(yīng)__)↓eq\x(\a\al(選擇電,極材料))—eq\a\vs4\al(根據(jù)原電池的反應(yīng)特點(diǎn)，結(jié)合兩個(gè)半反應(yīng),將還原劑一般為比較活潑金屬作__負(fù)極__,活潑性比負(fù)極弱的金屬或非金屬導(dǎo)體作__正極__)↓eq\x(\a\al(構(gòu)成閉,合回路))—eq\a\vs4\al(如果兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)容器中進(jìn)行中間,連接鹽橋，則兩個(gè)容器中的電解質(zhì)溶液應(yīng)含有,與__電極材料__相同的金屬的陽(yáng)離子)↓eq\x(\a\al(畫出,裝置圖))—eq\a\vs4\al(結(jié)合要求及反應(yīng)特點(diǎn)，畫出原電池裝置圖，標(biāo)出,電極材料名稱、正負(fù)極、電解質(zhì)溶液等)歸｜納｜總｜結(jié)原電池的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)原電池時(shí)要緊扣原電池的構(gòu)成條件。具體方法是：(1)首先判斷出氧化還原反應(yīng)中的還原劑和氧化劑，將還原劑(一般為比較活潑金屬)作負(fù)極，活動(dòng)性比負(fù)極弱的金屬或非金屬作正極，含氧化劑的溶液作電解質(zhì)溶液。(2)如果兩個(gè)半反應(yīng)分別在要求的兩個(gè)容器中進(jìn)行(中間連接鹽橋)，則兩個(gè)容器中的電解質(zhì)溶液應(yīng)含有與電極材料相同的金屬的陽(yáng)離子。(3)設(shè)計(jì)實(shí)例：根據(jù)反應(yīng)2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2設(shè)計(jì)的原電池為：裝置如下圖所示：要點(diǎn)08化學(xué)電源類型裝置工作原理一次電池堿性鋅錳電池負(fù)極反應(yīng)：Zn－2e－＋2OH－Zn（OH）2正極反應(yīng)：MnO2＋e－＋H2OMnO（OH）＋OH－電池反應(yīng)：Zn＋2MnO2＋2H2O2MnO（OH）＋Zn（OH）銀鋅（紐扣）電池負(fù)極反應(yīng)：Zn－2e－＋2OH－ZnO＋H2O正極反應(yīng)：Ag2O＋2e－＋H2O2Ag＋2OH－電池反應(yīng)：Zn＋Ag2OZnO＋二次電池鉛酸蓄電池放電時(shí)：負(fù)極反應(yīng)為Pb－2e－＋SO42－正極反應(yīng)為PbO2＋2e－＋SO42－＋4H＋PbSO4＋電池反應(yīng)為Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O燃料電池類型裝置工作原理氫氧燃料電池負(fù)極反應(yīng)：H2－2e－2H＋正極反應(yīng)：O2＋4e－＋4H＋2H2O電池反應(yīng)：2H2＋O22H2負(fù)極反應(yīng)：H2－2e－＋2OH－2H2O正極反應(yīng)：O2＋4e－＋2H2O4OH－電池反應(yīng)：2H2＋O22H2氫氧燃料電池負(fù)極反應(yīng)：H2－2e－＋O2－H2O。正極反應(yīng)：O2＋4e－2O2－。電池反應(yīng)：2H2＋O22H2甲烷燃料電池負(fù)極反應(yīng)：CH4－8e－＋10OH－CO32－＋7H正極反應(yīng)：O2＋4e－＋2H2O4OH－電池反應(yīng)：CH4＋2OH－＋2O2CO32－歸｜納｜總｜結(jié)(1)可充電電池的充、放電不能理解為可逆反應(yīng)。(2)燃料電池的電極不參與反應(yīng)，有很強(qiáng)的催化活性，起導(dǎo)電作用。(3)可充電電池在充電時(shí)，其負(fù)極連接外接電源的負(fù)極，正極連接外接電源的正極。(4)熔融的金屬氧化物作介質(zhì)傳導(dǎo)O2－負(fù)極：H2－2e－＋O2－=H2O；正極：O2＋4e－=2O2－。(5)碳酸鹽作介質(zhì)負(fù)極：H2－2e－＋COeq\o\al(2－,3)=H2O＋CO2；正極：O2＋4e－＋2CO2=2COeq\o\al(2－,3)。(6)復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫總體思路：eq\x(\a\al(復(fù)雜電極,反應(yīng)式))＝eq\x(總反應(yīng)式)－eq\x(\a\al(較簡(jiǎn)單一極,電極反應(yīng)式))遵循原理，信息優(yōu)先，用守恒直接書寫。要點(diǎn)09電解池工作原理電解定義在電流作用下，電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程。能量轉(zhuǎn)化形式電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。電解池構(gòu)成條件①有與電源相連的兩個(gè)電極。②電解質(zhì)溶液(或熔融鹽)。③形成閉合回路。電極名稱及電極反應(yīng)式(如圖)電子和離子的移動(dòng)方向1．判斷電解池陰、陽(yáng)極的常用方法判斷方法陽(yáng)極陰極與電源連接與正極相連與負(fù)極相連閉合回路導(dǎo)線中電子流出電子流入電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子移離陽(yáng)離子移向陰離子移向陰離子移離電極反應(yīng)得失電子失電子得電子化合價(jià)升高降低反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電極質(zhì)量減小或不變?cè)龃蠡虿蛔?．陰陽(yáng)兩極上放電順序陰離子失去電子或陽(yáng)離子得到電子的過程叫放電。離子的放電順序取決于離子本身的性質(zhì)即離子得失電子的能力，另外也與離子的濃度及電極材料有關(guān)。(1)陰極：陰極上放電的總是溶液中的陽(yáng)離子，與電極材料無(wú)關(guān)。氧化性強(qiáng)的先放電，放電順序：(2)陽(yáng)極：若是活性電極作陽(yáng)極，則活性電極首先失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。若是惰性電極作陽(yáng)極，則僅是溶液中的陰離子放電，常見離子的放電順序是易｜錯(cuò)｜提｜醒①金屬活動(dòng)性順序中銀以前的金屬(含銀)作電極時(shí)，由于金屬本身可以參與陽(yáng)極反應(yīng)，稱為金屬電極或活性電極(如Zn、Fe、Cu、Ag等)；金屬活動(dòng)性順序中銀以后的金屬或非金屬作電極時(shí)，稱為惰性電極，主要有鉑(Pt)、石墨等。②電解時(shí)，在外電路中有電子通過，而在溶液中是靠離子移動(dòng)導(dǎo)電，即電子不通過電解質(zhì)溶液。③一般情況下，離子按上述順序放電，但如果離子濃度相差十分懸殊，離子濃度大的也可以先放電。如理論上H＋的放電能力大于Fe2＋、Zn2＋，但在電解濃度大的硫酸亞鐵或硫酸鋅溶液中，由于溶液中c(Fe2＋)或c(Zn2＋)≥c(H＋)，則先在陰極上放電的是Fe2＋或Zn2＋，因此陰極上的主要產(chǎn)物為Fe或Zn；但在水溶液中，Al3＋、Mg2＋、Na＋等是不會(huì)在陰極上放電的。④陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中的陽(yáng)離子放電。要點(diǎn)10電解池原理的應(yīng)用1．電解飽和食鹽水(1)電極反應(yīng)：陰極：電極反應(yīng)式：__2H＋＋2e－=H2↑__反應(yīng)類型：__還原__反應(yīng)。陽(yáng)極：電極反應(yīng)式：__2Cl－－2e－=Cl2↑__反應(yīng)類型：__氧化__反應(yīng)。(2)總反應(yīng)離子方程式：__2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2OH－＋H2↑＋Cl2↑__總反應(yīng)化學(xué)方程式：__2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑__(3)應(yīng)用：氯堿工業(yè)制燒堿、氫氣和氯氣。離子交換膜電解槽原理示意圖陽(yáng)離子交換膜：①只允許陽(yáng)離子通過，能阻止陰離子和氣體通過。②將電解槽隔成陽(yáng)極室和陰極室。2．電鍍下圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖，據(jù)此回答下列問題：(1)鍍件作陰極，鍍層金屬銀作陽(yáng)極。(2)電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液等含鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)：陽(yáng)極：Ag－e－=Ag＋；陰極：Ag＋＋e－=Ag。(4)特點(diǎn)：陽(yáng)極溶解，陰極沉積，電鍍液的濃度不變。3．電解精煉銅(1)電極材料：陽(yáng)極為粗銅；陰極為純銅。(2)電解質(zhì)溶液：含Cu2＋的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)：陽(yáng)極：Zn－2e－=Zn2＋、Fe－2e－=Fe2＋、Ni－2e－=Ni2＋、Cu－2e－=Cu2＋；陰極：Cu2＋＋2e－=Cu。注意（1）陽(yáng)極泥的主要成分有Ag、Au。（2）利用該原理也可設(shè)計(jì)精煉銀。(3)電解精煉銅時(shí)，陽(yáng)極質(zhì)量減小，陰極質(zhì)量增加，溶液中的Cu2＋濃度減小。4.工業(yè)電解制活潑金屬制鈉，陰極反應(yīng)：Na＋＋e－Na陽(yáng)極反應(yīng)：2Cl－－2e－Cl2↑總反應(yīng)：2NaCl（熔融）電解2Na＋制鎂，陰極反應(yīng)：Mg2＋＋2e－Mg陽(yáng)極反應(yīng)：2Cl－－2e－Cl2↑總反應(yīng)：MgCl2（熔融）電解Mg＋制鋁，陰極反應(yīng)：Al3＋＋3e－Al陽(yáng)極反應(yīng)：2O2－－4e－O2↑總反應(yīng)：2Al2O3（熔融）電解冰晶石4Al＋歸｜納｜總｜結(jié)(1)氯堿工業(yè)所用的飽和食鹽水需要精制，除去NaCl中混有的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)。(2)電鍍銅時(shí)，電解質(zhì)溶液中c(Cu2＋)不變；電解精煉銅時(shí)，電解質(zhì)溶液中c(Cu2＋)減小。(3)電解熔融MgCl2冶煉鎂，而不能電解MgO冶煉鎂，是因?yàn)镸gO的熔點(diǎn)很高；電解熔融Al2O3冶煉鋁，而不能電解AlCl3冶煉鋁，是因?yàn)锳lCl3是共價(jià)化合物，其熔融態(tài)不導(dǎo)電。要點(diǎn)11金屬的腐蝕1．金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子__失去__電子變?yōu)榻饘訇?yáng)離子，金屬發(fā)生__氧化__反應(yīng)。2．金屬腐蝕的類型(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕定義金屬與接觸到的干燥氣體(如O2、Cl2等)或非電解質(zhì)溶液等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的腐蝕不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸，會(huì)形成__原電池__，__較活潑__的金屬失去電子被氧化腐蝕特點(diǎn)__無(wú)__電流產(chǎn)生__有微弱__電流產(chǎn)生普遍性兩者往往同時(shí)發(fā)生，金屬的__電化學(xué)__腐蝕更普遍，而且危害性大，腐蝕速率大(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕(以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析)類型析氫腐蝕吸氧腐蝕水膜酸性__酸性較強(qiáng)____酸性較弱或中性__負(fù)極反應(yīng)__Fe－2e－=Fe2＋__正極反應(yīng)__2H＋＋2e－=H2↑____O2＋2H2O＋4e－=4OH－__總反應(yīng)__Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑__2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2__其他反應(yīng)__4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3__Fe(OH)3→Fe2O3·xH2O(鐵銹)腐蝕速率較快，一般極少較慢，非常普遍普遍性__吸氧__腐蝕更普遍聯(lián)系往往兩種腐蝕交替發(fā)生，但吸氧腐蝕更普遍，兩種過程都有微弱電流產(chǎn)生。3．金屬電化學(xué)腐蝕規(guī)律(1)對(duì)同一種金屬來(lái)說(shuō)，在不同溶液中腐蝕的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液__＞__弱電解質(zhì)溶液__＞__非電解質(zhì)溶液。(2)活動(dòng)性不同的兩金屬：活動(dòng)性差別越大，活動(dòng)性強(qiáng)的金屬腐蝕越__快__。(3)對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，電解質(zhì)溶液濃度越大，腐蝕越快，且氧化劑的濃度越高，氧化性越強(qiáng)，腐蝕越快。(4)對(duì)同一電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)。電解原理引起的腐蝕__＞__原電池原理引起的腐蝕__＞__化學(xué)腐蝕__＞__有防護(hù)措施的腐蝕。歸｜納｜總｜結(jié)(1)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極鐵去電子生成Fe2＋，而不是生成Fe3＋。(2)金屬腐蝕時(shí)，電化學(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕往往同時(shí)存在，但前者更普遍，危害也更嚴(yán)重。(3)銅暴露在潮濕的空氣中發(fā)生的是化學(xué)腐蝕，而不是電化學(xué)腐蝕，生成銅綠的化學(xué)成分是Cu2(OH)2CO3。要點(diǎn)12金屬的防護(hù)1．本質(zhì)阻止金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。2．方法（1）加防護(hù)層，如在金屬表面涂油或油漆、覆蓋塑料、鍍不活潑金屬等。（2）改變金屬組成或結(jié)構(gòu)，如制成合金等。（3）電化學(xué)防護(hù)方法犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法外加電流的陰極保護(hù)法原理原電池原理電解原理被保護(hù)金屬作正極作陰極構(gòu)成被保護(hù)金屬、比被保護(hù)金屬活潑的金屬等被保護(hù)金屬、惰性電極及直流電源等優(yōu)、缺點(diǎn)無(wú)需外加電源，但需要定期更換被腐蝕的金屬無(wú)需更換電極，但消耗電能示意圖犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法示意圖外加電流的陰極保護(hù)法示意圖聯(lián)系被保護(hù)的金屬都因?yàn)殡娮拥牧魅攵庠飧g三．不同條件下金屬腐蝕快慢的比較（1）影響金屬腐蝕的因素。影響金屬腐蝕的因素包括金屬的本性、純度和介質(zhì)三個(gè)方面：①就金屬本性來(lái)說(shuō)，金屬越活潑，就越容易失去電子而被腐蝕。②同一金屬越純，越難腐蝕。如純鐵即使在潮濕空氣中反應(yīng)也會(huì)很慢，而含雜質(zhì)的生鐵在潮濕的空氣中會(huì)很快生銹而被腐蝕。③介質(zhì)對(duì)金屬腐蝕的影響也很大，如果金屬在潮濕的空氣中，接觸腐蝕性氣體或電解質(zhì)溶液，都容易被腐蝕。（2）不同條件下金屬腐蝕快慢的判斷。條件快慢順序腐蝕類型不同電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防護(hù)措施的腐蝕(原電池原理的防護(hù)＞電解原理的防護(hù))同種金屬?gòu)?qiáng)電解質(zhì)溶液＞弱電解質(zhì)溶液＞非電解質(zhì)溶液活潑性不同的兩金屬 活潑性差別越大，活潑性強(qiáng)的金屬腐蝕越快同種電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液濃度越大，腐蝕越快歸｜納｜總｜結(jié)兩種保護(hù)方法的比較外加電流的陰極保護(hù)法比犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法保護(hù)效果好。題型01吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的判斷【典例1】下列說(shuō)法中不正確的是A．化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化除了熱能外，也可以是光能B．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值與參加反應(yīng)的物質(zhì)多少有關(guān)C．需要加熱才能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)D．放熱反應(yīng)一定不需加熱就能發(fā)生【答案】D【解析】A．化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化可以包括光能，例如燃燒反應(yīng)釋放光，A正確；B．反應(yīng)熱數(shù)值與反應(yīng)物物質(zhì)的量有關(guān)，例如1mol和2mol物質(zhì)反應(yīng)的熱量不同，B正確；C．需要加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，例如木炭燃燒需點(diǎn)燃（加熱）但屬于放熱反應(yīng)，C正確；D．放熱反應(yīng)可能需要加熱引發(fā)（如煤的燃燒需點(diǎn)燃），并非一定不需加熱，D錯(cuò)誤；故選D。方｜法｜點(diǎn)｜撥正確理解活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系(1)催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，但不影響焓變的大小。(2)在無(wú)催化劑的情況下，E1為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能，即E1＝E2＋|ΔH|?！咀兪?-1】放熱反應(yīng)可為人類的生產(chǎn)、生活提供能量，下列應(yīng)用中涉及的反應(yīng)不屬于放熱反應(yīng)的是A．燃油汽車氣缸中汽油的燃燒B．用與Al反應(yīng)焊接鋼軌C．自熱米飯中氧化鈣與水的反應(yīng)D．煤的氣化過程發(fā)生的碳與水蒸氣的反應(yīng)【答案】D【解析】A．汽油燃燒是劇烈的氧化還原反應(yīng)，釋放大量熱量，屬于放熱反應(yīng)，A正確；B．Fe2O3與Al反應(yīng)會(huì)劇烈放熱，可用于焊接鋼軌，屬于放熱反應(yīng)，B正確；C．氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，放出大量熱量，屬于放熱反應(yīng)，C正確；D．煤的氣化為C與H2O(g)在高溫下反應(yīng)生成CO和H2，需持續(xù)加熱才能進(jìn)行，屬于吸熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故答案為D?！咀兪?-2】下列物質(zhì)間的反應(yīng)，其能量變化符合下圖的是A．氫氧化鈉溶液與鹽酸溶液混合 B．碳酸鈣的分解C．晶體與晶體混合 D．灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)【答案】A【分析】根據(jù)圖像中的能量變化可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)?！窘馕觥緼．NaOH溶液和鹽酸反應(yīng)是酸堿中和反應(yīng)，是放熱反應(yīng)，A符合題意；B．碳酸鈣的分解生成氧化鈣和二氧化碳，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，B不符合題意；C．晶體和晶體混合生成氯化鋇、氨氣和水，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，C不符合題意；D．灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，D不符合題意；故選A。題型02化學(xué)鍵與焓變的關(guān)系【典例2】甲醇是一種新型的汽車動(dòng)力燃料，工業(yè)上可通過CO和化合來(lái)制備甲醇，其反應(yīng)為

，已知該反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵H-HC-OH-OC-H4363431076465413則該反應(yīng)的為A． B． C． D．【答案】C【解析】焓變?chǔ)=反應(yīng)物鍵能總和（斷裂吸收）生成物鍵能總和（形成釋放）反應(yīng)物鍵能總和：CO中1個(gè)C≡O(shè)鍵（1076kJ/mol）+2mol中2個(gè)H-H鍵（2×436kJ/mol）=1076+872=1948kJ/mol；生成物鍵能總和：中3個(gè)C-H鍵（3×413kJ/mol）+1個(gè)C-O單鍵（343kJ/mol）+1個(gè)O-H鍵（465kJ/mol）=1239+343+465=2047kJ/mol；ΔH=1948kJ/mol2047kJ/mol=99kJ/mol；故答案選C。方｜法｜點(diǎn)｜撥化學(xué)鍵規(guī)避兩個(gè)易失分點(diǎn)(1)舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成是同時(shí)進(jìn)行的，缺少任何一個(gè)過程都不是化學(xué)變化。(2)常見物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目物質(zhì)CO2(C=O)CH4(C—H)P4(P—P)SiO2(Si—O)石墨金剛石S8(S—S)Si鍵數(shù)24641.5282【變式2-1】鍵能可用于估算化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)。已知部分鍵能數(shù)據(jù)及熱化學(xué)方程式如下：鍵H—HCl—ClH—ClH—Br鍵能436247.2x366①

ΔH1=-180.4kJ/mol②

ΔH2下列敘述錯(cuò)誤的是A．反應(yīng)①的正反應(yīng)活化能小于逆反應(yīng)活化能B．x=431.8C．反應(yīng)①在點(diǎn)燃和光照條件下的ΔH相同D．HBr(g)比HCl(g)穩(wěn)定【答案】D【解析】A．反應(yīng)①放熱，放熱反應(yīng)中，正反應(yīng)活化能小于逆反應(yīng)活化能，故A正確；B．ΔH=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，436+247.2-2x=-180.4，解得x=431.8，故B正確；C．ΔH僅取決于始態(tài)和終態(tài)，與條件無(wú)關(guān)，故C正確；D．鍵能越大物質(zhì)越穩(wěn)定，H—Cl鍵的鍵能為431.8kJ/mol，H—Br鍵的鍵能為366kJ/mol，所以HCl更穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤；選D?！咀兪?-2】2025年海南大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)納米鈀作催化劑，在70℃溫和條件下實(shí)現(xiàn)了甲烷高效轉(zhuǎn)化為甲醇：。由幾種化學(xué)鍵的鍵能E(kJ·mol-1)計(jì)算該反應(yīng)的(kJ·mol-1)化學(xué)鍵E/kJ·mol-1abcdA． B． C． D．【答案】A【解析】ΔH=斷裂的鍵能總和-形成的鍵能總和，CH4含4個(gè)C-H鍵，H2O含2個(gè)O-H鍵，則總斷裂鍵能為4b+2c，CH3OH含3個(gè)C-H鍵、1個(gè)C-O鍵、1個(gè)O-H鍵，H2含1個(gè)H-H鍵，則總形成鍵能為3b+d+c+a，因此ΔH=(4b+2c)-(3b+d+c+a)=b+c-a-d，故選A。題型03熱化學(xué)方程式的正誤判斷【典例3】化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示，下列熱化學(xué)方程式正確的是A．；B．；?C．；D．；【答案】A【解析】由圖可以看出，molN2(g)和molH2(g)斷鍵吸收的能量為akJ，形成1molNH3(g)的放出的能量為bkJ，所以N2(g)+H2(g)NH3(g)ΔH=(a-b)kJ/mol，而1mol的NH3(g)轉(zhuǎn)化為1mol的NH3(l)放出的熱量為ckJ，根據(jù)蓋斯定律可知：N2(g)+H2(g)NH3(l)ΔH=(a-b-c)kJ/mol，N2(g)+3H2(g)2NH3(l)ΔH=2(a-b-c)kJ/mol；故選A。方｜法｜點(diǎn)｜撥做到“五看”，快速判斷熱化學(xué)方程式的正誤(1)看熱化學(xué)方程式是否配平。(2)看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確。(3)看ΔH的“＋”、“－”符號(hào)是否正確。(4)看反應(yīng)熱的單位是否為kJ·mol－1。(5)看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)?！咀兪?-1】下列說(shuō)法不正確的是A．、時(shí)，1molS和2molS的燃燒熱相等B．、下，將和置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成，放熱19.3kJ，其熱化學(xué)方程式為：

C．C(石墨,s)(金剛石,s)

；結(jié)論：石墨比金剛石穩(wěn)定D．

；結(jié)論：的燃燒熱為【答案】B【解析】A．燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，與物質(zhì)的量無(wú)關(guān)，1molS和2molS的燃燒熱相等，A正確；B．由于反應(yīng)為可逆反應(yīng)，則1mol

N2和3molH2完全反應(yīng)放出的熱量多于38.6kJ，B錯(cuò)誤；C．ΔH=+1.5kJ·mol-1表明石墨→金剛石吸熱，石墨能量更低更穩(wěn)定，C正確；D．N2H4燃燒生成N2和液態(tài)H2O，ΔH=-622kJ·mol-1符合燃燒熱定義，燃燒熱取絕對(duì)值為622kJ·mol-1，結(jié)論正確，D正確；故答案選B?！咀兪?-2】下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是選項(xiàng)熱化學(xué)方程式結(jié)論A

分解2mol液態(tài)水，吸收483.6kJ熱量B

當(dāng)反應(yīng)生成2mol氨氣，放出92.4kJ熱量C

稀硫酸與溶液反應(yīng)生成1mol水，放出57.3kJ熱量D

的燃燒熱為A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．熱化學(xué)方程式描述的是生成2mol氣態(tài)水的放熱反應(yīng)，但結(jié)論涉及分解2mol液態(tài)水，狀態(tài)不匹配，A錯(cuò)誤；B．熱化學(xué)方程式中ΔH=-92.4kJ·mol?1表示生成2mol氨氣時(shí)放出92.4kJ熱量，結(jié)論與之相符，B正確；C．該熱化學(xué)方程式表示標(biāo)準(zhǔn)中和熱，但稀硫酸與反應(yīng)除中和外還生成沉淀，沉淀熱使總放熱量大于57.3kJ，C錯(cuò)誤；D．燃燒熱要求完全燃燒生成穩(wěn)定產(chǎn)物（如），但方程式中產(chǎn)物為，不是完全燃燒，故并非甲醇的燃燒熱，D錯(cuò)誤；故答案選B。題型04反應(yīng)熱的大小比較【典例4】下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的前者小于后者的是①

②

③

A．① B．②③ C．② D．①②③【答案】A【解析】生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水釋放更多熱量，因ΔH為負(fù)值，放熱越多，ΔH越小，故，①正確；②分解為吸熱反應(yīng)（），而CaO與水反應(yīng)為放熱反應(yīng)（），顯然，②錯(cuò)誤；氣態(tài)硫比固態(tài)硫能量高，燃燒時(shí)釋放更多熱量，ΔH更小（更負(fù)），故，③錯(cuò)誤，綜上，僅①符合條件，答案選A。方｜法｜點(diǎn)｜撥利用狀態(tài)，迅速比較反應(yīng)熱的大小若反應(yīng)為放熱反應(yīng)(1)當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)相同，生成物狀態(tài)不同時(shí)，生成固體放熱最多，生成氣體放熱最少。(2)當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)不同，生成物狀態(tài)相同時(shí)，固體反應(yīng)放熱最少，氣體反應(yīng)放熱最多。(3)在比較反應(yīng)熱(ΔH)的大小時(shí)，應(yīng)帶符號(hào)比較。對(duì)于放熱反應(yīng)，放出的熱量越多，ΔH反而越小。【變式4-1】下列選項(xiàng)中ΔH2>ΔH1的是A．

B．HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH1

CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH2C．已知2Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔH＜0

2Fe(s)＋O2(g)=Fe2O3(s)ΔH1

2Al(s)＋O2(g)=Al2O3(s)ΔH2D．

【答案】B【解析】A．乙炔燃燒生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水釋放更多熱量，ΔH2更小，故ΔH2<ΔH1，A不符合題意；B．CH3COOH是弱酸，電離時(shí)要吸熱，的絕對(duì)值小于的絕對(duì)值，中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故ΔH2>ΔH1，B符合題意；C．根據(jù)蓋斯定律，鋁熱反應(yīng)2Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔH=ΔH2?ΔH1<0，故ΔH2<ΔH1，C不符合題意；D．CaCO3分解吸熱（ΔH1>0），CaO與水反應(yīng)放熱（ΔH2<0），故ΔH2<ΔH1，D不符合題意；故選B?！咀兪?-2】下列反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行。下列判斷不正確的是①

②

③

④

A． B．C． D．【答案】B【解析】A．將反應(yīng)③-反應(yīng)④，可得：，即反應(yīng)②，因此，A正確；B．已知反應(yīng)①，②，利用蓋斯定律將反應(yīng)②-反應(yīng)①得到，該反應(yīng)(化合反應(yīng))為放熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的，即，B錯(cuò)誤；C．已知反應(yīng)④(化合反應(yīng))為放熱反應(yīng)，即，利用蓋斯定律，將反應(yīng)③-反應(yīng)②得到反應(yīng)④，即，則，C正確；D．已知反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，，結(jié)合C項(xiàng)解析知：，則，則，D正確；故答案選B。題型05應(yīng)用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式【典例5】已知：C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)

ΔH1=-393.5kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH2=-571.6kJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)

ΔH3=-2599kJ/mol根據(jù)蓋斯定律，由C(s，石墨)和H2(g)生成1molC2H2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為?！敬鸢浮?C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)

ΔH=+226.7kJ·mol-1【解析】記反應(yīng)①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)

ΔH1=-393.5kJ/mol；反應(yīng)②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH2=-571.6kJ/mol；反應(yīng)③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)

ΔH3=-2599kJ/mol；根據(jù)蓋斯定律，(①×4+②-③)/2得2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)，即，因此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)

ΔH=+226.7kJ?mol-1。解｜題｜模｜板利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式的一般步驟eq\x(目標(biāo))—先確定待求的方程式↓eq\x(查找)—eq\a\vs4\al(找出待求方程式中各物質(zhì)在已知,方程式中的位置)↓eq\x(調(diào)整)—eq\a\vs4\al(根據(jù)待求方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù),調(diào)整已知方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù))↓eq\x(加減)—eq\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(①根據(jù)物質(zhì)在已知和待求方程式中的位置確,定“＋”“－”：物質(zhì)在兩方程式中位置相同時(shí)用,“＋”、物質(zhì)在兩方程式中位置不同時(shí)用“－”,②已知方程式中的反應(yīng)熱也需要進(jìn)行相應(yīng)的,“＋”“－”運(yùn)算))↓eq\x(計(jì)算)—計(jì)算并寫出待求的熱化學(xué)方程式↓eq\x(檢查)—檢查得出的熱化學(xué)方程式是否正確【變式5-1】同素異形體相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率較小，有時(shí)還很不完全，測(cè)定反應(yīng)熱很困難?，F(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的“不管化學(xué)過程是一步完成或分幾步完成，這個(gè)總過程的熱效應(yīng)是相同的”觀點(diǎn)來(lái)計(jì)算反應(yīng)熱。已知：；；則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為；相同狀況下，能量較低的是；白磷的穩(wěn)定性比紅磷(填“強(qiáng)”或“弱”)?！敬鸢浮考t磷弱【解析】白磷轉(zhuǎn)化為紅磷：，根據(jù)蓋斯定律，可知該反應(yīng)的，白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為。白磷轉(zhuǎn)化為紅磷是放熱反應(yīng)，白磷的總能量高于紅磷，能量越高其越不穩(wěn)定，故相同狀況下，能量較低的是紅磷，白磷的穩(wěn)定性比紅磷弱?！咀兪?-2】已知：①H2O(g)=H2(g)+O2(g)ΔH1=+241.8kJ/mol

②C(s)+O2(g)=CO(g)

ΔH2=-110.5kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH3=-393.5kJ/mol

④N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH4=-92kJ/mol請(qǐng)寫出CO燃燒的熱化學(xué)方程式：?！敬鸢浮窘馕觥緾O的燃燒熱是1molCO燃燒生成二氧化碳放出的熱量，根據(jù)蓋斯定律：CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式可由反應(yīng)③-反應(yīng)②得到，則；題型06根據(jù)物質(zhì)能量圖像書寫熱化學(xué)方程式【典例6】高溫下，通過直接氧化法脫硫得到硫的某種同素異形體的反應(yīng)歷程與體系的相對(duì)能量變化如圖所示(TS表示過渡態(tài)，且該反應(yīng)歷程中涉及物質(zhì)均為氣態(tài))。下列說(shuō)法正確的是A．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

ΔH=384.5kJ?mol?1B．該反應(yīng)中反應(yīng)最快的步驟的活化能為C．該反應(yīng)中一共有4個(gè)基元反應(yīng)D．的能量低于與的能量之和【答案】B【解析】A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

，故A錯(cuò)誤；B．從圖可知基元反應(yīng)②的活化能最小，反應(yīng)最快，活化能=18-7.4=，故B正確；C．從圖中可知，該反應(yīng)中一共有5個(gè)基元反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖像，中間體④為1個(gè)水分子和一個(gè)HSSOH分子，生成物⑥為一個(gè)S2分子和2個(gè)水分子，根據(jù)圖中相對(duì)能量的高低可知，的能量高于與的能量之和，故D錯(cuò)誤；故答案選B?！咀兪?-1】根據(jù)下圖所得判斷正確的是已知：

A．圖1反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．圖1反應(yīng)使用催化劑時(shí)，會(huì)改變其C．圖2中反應(yīng)為

D．圖2中若的狀態(tài)為液態(tài)，則能量變化曲線可能為①【答案】C【解析】A．由圖1可知反應(yīng)后，體系能量降低，所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變焓變，B錯(cuò)誤；C．由圖1可知：，則圖2反應(yīng)為：，C正確；D．已知，結(jié)合蓋斯定律可得：，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，而圖2中的曲線①表示的是吸熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選C?！咀兪?-2】根據(jù)如下能量關(guān)系示意圖，下列說(shuō)法正確的是A．反應(yīng)中每生成吸收熱量B．反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量C．由的熱化學(xué)方程式為：

D．根據(jù)圖像可知，相同條件下，比穩(wěn)定【答案】B【解析】A．由能量圖可知，的總能量高于，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，生成放出熱量，A錯(cuò)誤；B．轉(zhuǎn)化Ⅱ中生成放熱能量，說(shuō)明該反應(yīng)反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，反應(yīng)為轉(zhuǎn)化Ⅱ的2倍，反應(yīng)物總能量仍高于生成物總能量，B正確；C．根據(jù)圖像，，，兩式相減得，則，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖像可知，，，物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，故比穩(wěn)定，D錯(cuò)誤；故選B。題型07原電池正、負(fù)極的判斷【典例7】關(guān)于如圖所示原電池裝置，下列說(shuō)法正確的是A．外電路中電子由鐵片流向碳棒B．該裝置能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．碳棒是負(fù)極D．該裝置正極反應(yīng)為：【答案】A【分析】該裝置為原電池，鐵失電子沿外電路轉(zhuǎn)移到碳棒，溶液中的H+在碳棒附近得電子生成氫氣，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，據(jù)此作答?！窘馕觥緼．外電路中電子從鐵電極經(jīng)電流表到正極（碳棒），A正確；B．該裝置為原電池，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B錯(cuò)誤；C．碳棒是電子流入的一極，也是電流流出的一極，碳棒為正極，C錯(cuò)誤；D．正極的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，D錯(cuò)誤；故答案選A。方｜法｜點(diǎn)｜撥判斷原電池正、負(fù)極的方法判斷方法負(fù)極正極電極材料活潑金屬較不活潑金屬或非金屬通入物質(zhì)通入還原劑的電極通入氧化劑的電極電極反應(yīng)類型發(fā)生氧化反應(yīng)的電極發(fā)生還原反應(yīng)的電極電子流向（或電流方向）電子流出的電極（或電流流入的電極）電子流入的電極（或電流流出的電極）離子移向陰離子移向的電極陽(yáng)離子移向的電極電極現(xiàn)象電極不斷溶解，質(zhì)量減少電極增重或質(zhì)量不變注意電池在工作過程中，負(fù)極質(zhì)量不一定減少，如常見的鉛酸蓄電池【變式7-1】一種鋅-空氣電池的簡(jiǎn)易裝置結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．金屬Zn為負(fù)極B．電子流動(dòng)方向：Zn→KOH凝膠→石墨C．石墨電極反應(yīng)式：D．空氣中的CO2等酸性氣體會(huì)影響電池的性能【答案】B【解析】A．鋅-空氣電池工作時(shí)，Zn發(fā)生失電子的反應(yīng)生成Zn(OH)2，鋅作負(fù)極，石墨作正極，A正確；B．放電時(shí)電子由負(fù)極流出，經(jīng)過導(dǎo)線流入正極，不能進(jìn)入電解質(zhì)溶液中，B錯(cuò)誤；C．放電時(shí)鋅作負(fù)極，石墨作正極，正極上氧氣得電子生成OH-，正極反應(yīng)式為，C正確；D．空氣中的CO2等酸性氣體會(huì)與KOH凝膠反應(yīng)，導(dǎo)致電解質(zhì)的堿性減弱，會(huì)影響鋅-空氣電池的性能，D正確；故答案選B?！咀兪?-2】一種新型乙醇電池，使用磺酸類質(zhì)子溶劑，能在200℃左右時(shí)工作。相比甲醇電池，其效率高出32倍且更安全。電池總反應(yīng)為，電池示意圖如下圖，下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)極為電池的正極B．b極的電極反應(yīng)為：C．電池工作時(shí)，電子由a極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡流入b極D．電解質(zhì)溶液中的質(zhì)子()從b極區(qū)向a極區(qū)轉(zhuǎn)移【答案】C【分析】該燃料電池中，通入燃料乙醇的電極是負(fù)極，則a是負(fù)極，通入氧化劑氧氣的電極b是正極，電解質(zhì)溶液呈酸性，則負(fù)極反應(yīng)式為C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+，正極氧氣得到電子被還原，電極反應(yīng)式為4H++O2+4e-=2H2O，據(jù)此分析解答?！窘馕觥緼．燃料電池中通入氧化劑的電極是正極，通入燃料的電極是負(fù)極，則a極為原電池負(fù)極、b極是正極，故A錯(cuò)誤；B．由分析可知，b極是正極，氧氣在正極得到電子生成水，電極反應(yīng)式為：4H++O2+4e-=2H2O，故B錯(cuò)誤；C．放電時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，a是負(fù)極、b是正極，則電池工作時(shí)電子由a極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡流入b極，故C正確；D．原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，由分析可知，b極是正極，a極是負(fù)極，電解質(zhì)溶液中的質(zhì)子()從a極區(qū)向b極區(qū)轉(zhuǎn)移，故D錯(cuò)誤；故選C。題型08原電池的設(shè)計(jì)【典例8】依據(jù)氧化還原反應(yīng)：設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．電解質(zhì)溶液Y是溶液B．X電極發(fā)生的電極反應(yīng)為C．鹽橋中的移向溶液D．若兩電極初始質(zhì)量相等，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol的電子，兩電極質(zhì)量差28g【答案】D【分析】氧化還原反應(yīng)：中，Cu失去電子被氧化，作負(fù)極，Ag+得到電子被還原，在正極上參加反應(yīng)，因此負(fù)極材料為Cu，正極Ag+得到電子生成Ag，因此正極的電解質(zhì)溶液選擇AgNO3溶液，即X為Cu，Y為AgNO3溶液；【解析】A．由分析知，Y應(yīng)為AgNO3，以提供Ag?參與正極反應(yīng)，而A錯(cuò)誤；B．由分析知，X電極是負(fù)極（Cu電極），發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為，B錯(cuò)誤；C．鹽橋中陽(yáng)離子（K+）移向正極（Ag電極所在溶液，含Ag+），而非CuSO4溶液，C錯(cuò)誤；D．轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，負(fù)極Cu溶解0.1mol（質(zhì)量減少6.4g），正極析出0.2molAg（質(zhì)量增加21.6g），質(zhì)量差為6.4+21.6=28g，D正確；故答案選D。解｜題｜模｜板原電池的設(shè)計(jì)1.拆分反應(yīng)：將氧化還原反應(yīng)分成兩個(gè)半反應(yīng)。2.選擇電極材料：將還原劑（一般為較活潑金屬）作負(fù)極，活動(dòng)性比負(fù)極弱的金屬或非金屬導(dǎo)體作正極。3.構(gòu)成閉合回路：用導(dǎo)線將確定好的正負(fù)極連接，插入離子導(dǎo)體（電解質(zhì)溶液等）中形成閉合回路。如果兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)容器中進(jìn)行，中間連接鹽橋。4.畫出裝置圖：結(jié)合要求及反應(yīng)特點(diǎn)，畫出原電池裝置圖，標(biāo)出電極材料的名稱、正負(fù)極、電解質(zhì)溶液等?！咀兪?-1】某原電池總反應(yīng)為Cu＋2Fe3＋Cu2＋＋2Fe2＋，下列能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是ABCD電極材料Cu、ZnCu、FeCu、CFe、Zn電解質(zhì)溶液FeCl3FeSO4Fe(NO3)3Fe2(SO4)3A．A B．B C．C D．D【答案】C【分析】反應(yīng)中銅為還原劑，鐵離子為氧化劑，設(shè)計(jì)原電池時(shí)銅做負(fù)極，鐵鹽溶液為電解質(zhì)溶液，正極材料活性比銅弱的金屬單質(zhì)或石墨電極?！窘馕觥緼．電極材料為Cu、Zn，Zn比Cu活潑，Zn作負(fù)極被氧化，總反應(yīng)中Cu未被氧化，A不符合題意；B．電解質(zhì)為FeSO4，不含F(xiàn)e3+，無(wú)法發(fā)生Fe3+的還原反應(yīng)，B不符合題意；C．電極材料為Cu、C，Cu作負(fù)極被氧化，C為正極，電解質(zhì)Fe(NO3)3含F(xiàn)e3+，F(xiàn)e3+在正極被還原，C符合題意；D．電極材料為Fe、Zn，Zn作負(fù)極被氧化，總反應(yīng)中無(wú)Zn參與，D不符合題意；故選C。【變式8-2】為將反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，下列裝置能達(dá)到目的的是(鋁條均已除去了氧化膜)A． B． C． D．【答案】C【分析】將反應(yīng)2Al+6H+═2Al3++3H2↑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，即需要形成原電池，并且鋁為負(fù)極，電解質(zhì)溶液為非氧化性稀酸，據(jù)此分析判斷?！窘馕觥緼．鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成四羥基合鋁離子和氫氣，與題中方程式不相符，A錯(cuò)誤；B．鋁與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，與題中方程式不相符，B錯(cuò)誤；C．鋁與稀硫酸反應(yīng)生成鋁離子和氫氣，鋁為負(fù)極，銅為正極，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，C正確；D．兩個(gè)電極均為鋁，不能達(dá)到將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的目的，D錯(cuò)誤；故答案選C。題型09原電池原理的應(yīng)用【典例9】硫酸和過量的鐵片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，但又不影響生成氫氣的總量，可采取的措施有①多加幾塊鐵片

②再加入硫酸

③改用的濃硫酸

④加入少量碳酸鈉固體

⑤加入少量固體

⑥鐵片改為鐵粉A．①⑤ B．⑤⑥ C．③⑥ D．④⑤【答案】B【解析】①鐵片過量，增加鐵片不會(huì)顯著增大表面積，反應(yīng)速率無(wú)明顯提升，且總量由硫酸決定，①不符合題意；②加入硫酸會(huì)增加總量，導(dǎo)致總量增加，②不符合題意；③濃硫酸可能使鐵鈍化或生成等產(chǎn)物，總量減少，③不符合題意；④碳酸鈉與反應(yīng)，減少總量，④不符合題意；⑤與Fe反應(yīng)生成Cu，形成原電池加快反應(yīng)速率，但總量未變，總量不變，⑤符合題意；⑥鐵粉增大表面積，加快反應(yīng)速率，且鐵過量不影響總量，⑥正確符合題意；綜上，⑤⑥均符合要求，故答案選B。方｜法｜點(diǎn)｜撥原電池原理的應(yīng)用1.比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱：原電池中，負(fù)極一般是活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬，正極一般是活動(dòng)性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬。2.加快化學(xué)反應(yīng)速率：氧化還原反應(yīng)形成原電池時(shí)，反應(yīng)速率加快。例如在鋅與稀硫酸制H2的溶液中，滴加少量硫酸銅溶液，發(fā)生置換反應(yīng)Zn＋Cu2＋Zn2＋＋Cu，構(gòu)成Zn－Cu－稀H2SO43.用于金屬的防護(hù)：金屬制品作原電池的正極而得到保護(hù)?！咀兪?-1】下列措施能降低化學(xué)反應(yīng)速率的是A．實(shí)驗(yàn)室制取氫氣時(shí)采用粗鋅而非純鋅 B．鋅粉和鹽酸反應(yīng)時(shí)加水稀釋C．中和滴定時(shí)，邊滴邊搖錐形瓶 D．石墨合成金剛石時(shí)減小壓強(qiáng)【答案】B【解析】A．實(shí)驗(yàn)室制取氫氣時(shí)采用粗鋅會(huì)形成原電池(鋅作負(fù)極)，加快反應(yīng)速率，A不符合題意；B．加水稀釋鹽酸會(huì)降低H?濃度，從而降低鋅與鹽酸的反應(yīng)速率，B符合題意；C．中和滴定時(shí)搖動(dòng)錐形瓶是為了使反應(yīng)物充分接觸，加快反應(yīng)速率，C不符合題意；D．石墨合成金剛石是固體間反應(yīng)，壓強(qiáng)對(duì)固體反應(yīng)速率影響較小，對(duì)速率影響不顯著，D不符合題意；故選B?！咀兪?-2】下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象，所得出的相應(yīng)解釋或結(jié)論錯(cuò)誤的是實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A．白鐵皮(鍍鋅)鍍層劃損后，放入3%NaCl溶液中，一段時(shí)間后，取溶液于試管中，滴加KSCN溶液無(wú)紅色出現(xiàn)鐵未被腐蝕B．活塞從II處推向I處混合氣體顏色先變深后變淺顏色變淺是因?yàn)槠胶庖苿?dòng)，氣體的物質(zhì)的量減小C．溶液中加2滴NaOH溶液溶液由橙色變?yōu)辄S色(橙色)(黃色)，減小生成物的濃度，平衡正向移動(dòng)D．兩支試管中分別加入兩顆大小形狀相同的鋅粒和等體積等濃度的稀鹽酸，其中一支試管中再滴入2滴硫酸銅溶液滴入硫酸銅溶液的試管中產(chǎn)生氣泡速率快形成原電池能加快金屬腐蝕的速率A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．白鐵皮鍍層劃損后，鋅與鐵在NaCl溶液中形成原電池，鋅比鐵活潑作負(fù)極被腐蝕，鐵作正極被保護(hù)，不會(huì)生成，滴加KSCN無(wú)紅色，但不能證明鐵未被腐蝕，A錯(cuò)誤；B．壓縮注射器體積，濃度瞬間增大顏色變深，隨后平衡正向移動(dòng)，物質(zhì)的量減小顏色變淺，B正確；C．溶液中存在平衡(橙色)(黃色)，加NaOH中和，平衡正向移動(dòng)，濃度增大溶液變黃，C正確；D．鋅與硫酸銅反應(yīng)生成銅，形成鋅銅原電池，加快反應(yīng)速率，D正確；故答案選A。題型10原電池電極反應(yīng)式的書寫【典例10】微生物燃料電池是一種利用微生物將有機(jī)物中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置，以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，并利用此電池為電源模擬電化學(xué)降解，其原理如圖2所示。下列說(shuō)法不正確的是A．電解過程中，Pt電極為電解池的陽(yáng)極B．燃料電池工作時(shí)，電極A的電極反應(yīng)式為：C．燃料電池工作時(shí)，電子由B極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向A極D．理論上，圖1中每生成，圖2中生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是【答案】C【分析】圖1（微生物燃料電池）：葡萄糖在負(fù)極（B）氧化為，電極反應(yīng)式為：，在正極（A）還原為，電極反應(yīng)式為：，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)電能。圖2（電解池）：利用燃料電池供電，在陰極（Ag-Pt電極）被還原為，電極反應(yīng)式為：，據(jù)此分析?！窘馕觥緼．圖2中在陰極（Ag-Pt電極）被還原為N2，故Pt電極為陽(yáng)極，連接電源正極，A不符合題意；B．燃料電池正極（A）發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：，B不符合題意；C．燃料電池工作時(shí)，電子只能通過導(dǎo)線（用電器）傳遞，不能通過電解質(zhì)溶液（溶液中靠離子導(dǎo)電），C符合題意；D．圖1中每生成，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4NA，根據(jù)串聯(lián)電路中得失電子相等，此時(shí)圖2中生成，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是，D不符合題意；故選C。解｜題｜模｜板原電池電極反應(yīng)式的書寫模型1.“公式法”書寫原電池電極反應(yīng)式2.“加減法”書寫原電池電極反應(yīng)式【變式10-1】下列圖示與化學(xué)用語(yǔ)表述內(nèi)容不相符的是A．鐵釘表面的電極反應(yīng)式：B．正極反應(yīng)式：C．電池總反應(yīng)：D．該過程可表示為

A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．鐵釘上鍍鎳，鐵釘為陰極，鎳電極為陽(yáng)極，陰極電極反應(yīng)式為，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為，A正確；B．鋅為負(fù)極，鐵為正極，負(fù)極電極反應(yīng)式為，正極電極反應(yīng)式為，B正確；C．鋅銅原電池，鋅為負(fù)極，銅為正極，負(fù)極電極反應(yīng)式為，正極電極反應(yīng)式為，總反應(yīng)為，C正確；D．反應(yīng)物的焓大于生成物的焓，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，應(yīng)改為，D錯(cuò)誤；故答案選D?！咀兪?0-2】汽車用鉛酸蓄電池示意圖如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是A．該電池屬于二次電池B．電池工作時(shí)，電子由負(fù)極流出經(jīng)過電解質(zhì)溶液流向正極C．充電時(shí)，鉛板與電源的負(fù)極相連D．電池工作時(shí)，正極的反應(yīng)式為【答案】B【分析】鉛蓄電池屬于二次電池，放電時(shí)Pb為負(fù)極，PbO2為正極，充電時(shí)Pb為陰極，PbO2為陽(yáng)極?！窘馕觥緼．該電池為鉛酸蓄電池，屬于二次電池，A正確；B．電池工作時(shí)，電子不能經(jīng)過電解質(zhì)溶液，B錯(cuò)誤；C．充電時(shí)Pb為陰極，故鉛板與電源的負(fù)極相連，C正確；D．電池工作時(shí)PbO2為正極，電極反應(yīng)式為：，D正確；故選B。題型11燃料電池【典例11】某氫氧燃料電池工作示意圖如圖。下列說(shuō)法中，正確的是A．電極a為電池的正極B．電極b表面反應(yīng)為：O2+4e-+4H+=2H2OC．電池工作過程中OH-向b電極遷移D．氫氧燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)化率高于火力發(fā)電，提高了能源利用率【答案】D【分析】由圖可知，電極a為負(fù)極，電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O，電極b為正極，電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-，據(jù)此作答。【解析】A．由分析可知，電極a為電池的負(fù)極，A錯(cuò)誤；B．已知電解質(zhì)溶液為KOH溶液，故電極b表面反應(yīng)為：O2+4e-+2H2O=4OH-，B錯(cuò)誤；C．原電池工作工作時(shí)，電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子移向正極，陰離子移動(dòng)負(fù)極，結(jié)合分析電極a為負(fù)極，電極b為正極，故電池工作過程中OH-向a電極遷移，C錯(cuò)誤；D．氫氧燃料電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，能量的轉(zhuǎn)化率高于火力發(fā)電，提高了能源利用率，D正確；故答案為：D。解｜題｜模｜板燃料電池的解題模板書寫燃料電池電極反應(yīng)式的三大步驟①先寫出燃料電池總反應(yīng)式一般都是可燃物在氧氣中的燃燒反應(yīng)方程式。但由于燃燒產(chǎn)物還可能與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，燃燒產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的方程式與其相加得總反應(yīng)方程式。②再寫出燃料電池正極的電極反應(yīng)式由于燃料電池正極一般都是O2得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，基礎(chǔ)反應(yīng)式為O2＋4e－=2O2－。A．電解質(zhì)為固體時(shí)，O2－可自由通過，正極的電極反應(yīng)式為O2＋4e－=2O2－。B．電解質(zhì)為熔融的碳酸鹽時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為O2＋2CO2＋4e－=2COeq\o\al(2－,3)。C．當(dāng)電解質(zhì)為中性或堿性環(huán)境時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為：O2＋4e－＋2H2O=4OH－。D．當(dāng)電解質(zhì)為酸性環(huán)境時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為：O2＋4e－＋4H＋=2H2O。③最后寫出燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式＝燃料電池總反應(yīng)式－燃料電池正極的電極反應(yīng)式。在利用此法時(shí)一要注意消去反應(yīng)中的O2，二要注意兩極反應(yīng)式和總反應(yīng)式電子轉(zhuǎn)移相同?！咀兪?1-1】某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池是以液態(tài)肼()為燃料，其原理示意圖如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．該裝置實(shí)現(xiàn)了電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化B．電極甲為原電池的負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)C．若消耗氧氣，則轉(zhuǎn)移了的電子D．電子的流向?yàn)椋弘姌O甲負(fù)載電極乙【答案】D【分析】固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池，電解質(zhì)傳導(dǎo)O2-；電極甲通入N2H4，N2H4失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮?dú)夂退?，電極甲為負(fù)極；電極乙通入O2，O2得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成O2-，電極乙為正極；【解析】A．該裝置為燃料電池，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化，故A錯(cuò)誤；B．電極甲為原電池的負(fù)極，N2H4失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮?dú)夂退?，故B錯(cuò)誤；C．沒有明確是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況，氧氣的物質(zhì)的量不一定是0.5mol，若消耗氧氣，不能計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，故C錯(cuò)誤；D．電極甲為負(fù)極、乙為正極，電子的流向?yàn)椋弘姌O甲負(fù)載電極乙，故D正確；選D。【變式11-2】一種熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．電極為正極B．電極反應(yīng)方程式為：C．電池工作時(shí)，從電極遷移向電極D．標(biāo)況下，每有甲烷參與催化重整反應(yīng)，理論上另一極消耗氧氣【答案】D【分析】一種熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理如圖所示，電極B通入為正極，電極A通入的CO和作負(fù)極?！窘馕觥緼．根據(jù)分析電極A為負(fù)極，A錯(cuò)誤；B．B電極通入的氧氣在該電極上得電子，該電解質(zhì)溶液中無(wú)氫氧根，正確的電極反應(yīng)為，B錯(cuò)誤；C．電池工作時(shí)陽(yáng)離子在電解質(zhì)溶液中移向正極，該電池中從A電極遷移向B電極，C錯(cuò)誤；D．標(biāo)況下，甲烷的物質(zhì)的量為，根據(jù)反應(yīng)可知生成的0.1molCO和0.3mol進(jìn)入負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)分別生成和，則共轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2+0.6=0.8mol，另一極即正極消耗的氧氣與轉(zhuǎn)移電子間關(guān)系為，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等可得消耗的氧氣的物質(zhì)的量為，D正確；故選D。題型12電解池工作原理【典例12】在鐵片表面鍍鎳，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)的電勢(shì)高于bB．電鍍液可以用硫酸鎳溶液C．鍍鎳過程中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．鐵片上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為【答案】D【分析】在鐵片表面鍍鎳，鍍層金屬（鎳）作陽(yáng)極，陽(yáng)極反應(yīng)為Ni-2e-=Ni2+，鐵片電極作陰極，陰極反應(yīng)為?！窘馕觥緼．由分析可知，陽(yáng)極連接電源正極，a為正極，b為負(fù)極，電極電勢(shì)：正極高于負(fù)極，故a的電勢(shì)高于b，A正確；B．電鍍液需含鍍層金屬離子（Ni2+），硫酸鎳（NiSO4）溶液能提供Ni2+，B正確；C．電鍍屬于電解過程，電解是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，C正確；D．鐵片是陰極，電解池中陰極發(fā)生還原反應(yīng)（得電子），而非氧化反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選D。方｜法｜點(diǎn)｜撥(1)電解時(shí)溶液pH的變化規(guī)律。①若電解時(shí)陰極上產(chǎn)生H2，陽(yáng)極上無(wú)O2產(chǎn)生，電解后溶液pH增大；②若陰極上無(wú)H2產(chǎn)生，陽(yáng)極上產(chǎn)生O2，則電解后溶液pH減??；③若陰極上有H2產(chǎn)生，陽(yáng)極上有O2產(chǎn)生，且VH2＝2VO2，則有“酸更酸，堿更堿，中性就不變”，即：a．如果原溶液是酸溶液，則pH變小；b．如果原溶液為堿溶液，則pH變大；c．如果原溶液為中性溶液，則電解后pH不變。(2)電解質(zhì)溶液的復(fù)原措施。電解后的溶液恢復(fù)到原狀態(tài)，出什么加什么(即一般加入陰極產(chǎn)物與陽(yáng)極產(chǎn)物的化合物)。如用惰性電極電解鹽酸(足量)一段時(shí)間后，若使溶液復(fù)原，應(yīng)通入HCl氣體而不能加入鹽酸?！咀兪?2-1】工業(yè)上通過惰性電極電解Na2SO4濃溶液來(lái)制備氫氧化鈉和硫酸，a、b為離子交換膜，裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．b為陽(yáng)離子交換膜B．從口得到NaOH濃溶液C．該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹹．生成22.4L的O2，將有2molNa+穿過陽(yáng)離子交換膜【答案】B【分析】由圖可知，c極產(chǎn)生氧氣，發(fā)生氧化反應(yīng)，故c極為陽(yáng)極，則左側(cè)電極為陰極，陽(yáng)極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+，陰極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Na+通過a膜移向陰極室，通過b膜移向陽(yáng)極室，則a膜為陽(yáng)離子離子交換膜、b膜為陰離子交換膜，據(jù)此分析解題?！窘馕觥緼．由分析可知，b為陰離子交換膜，A錯(cuò)誤；B．由分析可知，左側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Na+通過a膜移向陰極室，則從口得到NaOH濃溶液，B正確；C．由分析可知，該裝置為電解池即將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，C錯(cuò)誤；D．題干未告知O2所處狀態(tài)是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況，無(wú)法計(jì)算22.4LO2的物質(zhì)的量，也就無(wú)法計(jì)算通過的電子的物質(zhì)的量，不知道穿過陽(yáng)離子交換膜的Na+的物質(zhì)的量，D錯(cuò)誤；故答案為：B?！咀兪?2-2】電化學(xué)降解的原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．N為電源的正極B．陰極上的反應(yīng)式為：+10e-+6H2O=N2↑+12OH-C．Pt電極上的反應(yīng)式為：D．每生成，左右兩側(cè)溶液質(zhì)量變化差為14.4g【答案】D【分析】從圖中可知，Ag-Pt電極上硝酸根離子得電子轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，則Ag-Pt電極為陰極，N為負(fù)極，M為正極，則Pt電極為陽(yáng)極，陽(yáng)極上水失電子生成氧氣和氫離子。【解析】A．右側(cè)電極硝酸根被還原為氮?dú)?，是陰極，故N為負(fù)極，A錯(cuò)誤；B．電池工作時(shí)，陰極區(qū)電極反應(yīng)為：，B錯(cuò)誤；C．Pt電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為：，C錯(cuò)誤；D．5.6g氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.2mol，每生成0.2mol氮?dú)廪D(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol，陽(yáng)極生成0.5mol氧氣和2molH+，因此陽(yáng)極減少質(zhì)量為1mol水的質(zhì)量：18g，陰極生成0.2mol氮?dú)馔瑫r(shí)有2molH+轉(zhuǎn)移到陰極，陰極減少的質(zhì)量為：5.6g-2g=3.6g，故左右兩側(cè)溶液質(zhì)量變化差為18g-3.6g=14.4g，D正確；故答案選D。題型13電解池原理的應(yīng)用【典例13】電解法制取用途廣泛的，同時(shí)獲得：，工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色的，鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知：只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，易被還原。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極室的降低B．陰極電極反應(yīng)式為：C．隨初始的變化如圖2，M、N兩點(diǎn)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同D．電解過程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出，防止與反應(yīng)使產(chǎn)率降低【答案】C【分析】依據(jù)題意，電解的總反應(yīng)為：，裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色的，鎳電極有氣泡產(chǎn)生，則陽(yáng)極電極反應(yīng)式為：；陰極電極反應(yīng)式為：；據(jù)此作答?！窘馕觥緼．依據(jù)陽(yáng)極電極反應(yīng)式為：，陽(yáng)極室消耗氫氧根離子，使氫氧根濃度降低，A正確；B．依據(jù)分析，陰極電極反應(yīng)式為：，B正確；C．M點(diǎn)c(Na2FeO4)沒有達(dá)到最高值，陽(yáng)極發(fā)生的主要反應(yīng)為：；結(jié)合已知信息“若氫氧化鈉溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)”，則N點(diǎn)鐵電極上發(fā)生的主要反應(yīng)為：；即M、N兩點(diǎn)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不同，C錯(cuò)誤；D．結(jié)合題目信息“Na2FeO4易被氫氣還原”可知，制備Na2FeO4時(shí)不能與陰極產(chǎn)生的氫氣接觸，需及時(shí)排出H2，D正確；故答案選C。方｜法｜點(diǎn)｜撥電解原理應(yīng)用的四點(diǎn)注意事項(xiàng)(1)陽(yáng)離子交換膜(以電解NaCl溶液為例)，只允許陽(yáng)離子(Na＋)通過，而阻止陰離子(Cl－、OH－)和氣體分子(Cl2)通過，這樣既能防止H2和Cl2混合發(fā)生爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO而影響燒堿的質(zhì)量。(2)電解或電鍍時(shí)，電極質(zhì)量減小的電極必為金屬電極——陽(yáng)極；電極質(zhì)量增加的電極必為陰極，即溶液中的金屬陽(yáng)離子得電子變成金屬附著在陰極上。(3)電解精煉銅，粗銅中含有的Zn、Fe、Ni等活潑金屬失去電子，變成金屬陽(yáng)離子進(jìn)入溶液，其他活潑性弱于銅的雜質(zhì)以陽(yáng)極泥的形式沉積。電解過程中電解質(zhì)溶液中的Cu2＋濃度會(huì)逐漸減小。(4)電鍍時(shí)，陽(yáng)極(鍍層金屬)失去電子的數(shù)目與陰極鍍層金屬離子得到電子的數(shù)目相等，因此電鍍液中電解質(zhì)的濃度保持不變。【變式13-1】下列有關(guān)電解原理的應(yīng)用說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．電解熔融CaCl2可以得到CaB．氯堿工業(yè)中的離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜C．在銅的精煉過程中，溶液中Cu2+的濃度保持不變D．利用陽(yáng)極氧化處理鋁制品表面，形成致密的氧化膜達(dá)到防腐的目的【答案】C【解析】A．電解熔融CaCl2時(shí)，Ca2+在陰極被還原為Ca，Cl-在陽(yáng)極被氧化為Cl2，A正確；B．氯堿工業(yè)中，陽(yáng)離子交換膜允許Na+通過，阻止Cl-和OH-混合，確保NaOH純度，B正確；C．銅精煉時(shí)，陽(yáng)極粗銅中的雜質(zhì)金屬（如Fe、Zn）溶解，但陰極僅析出Cu，導(dǎo)致溶液中Cu2+濃度逐漸降低，C錯(cuò)誤；D．陽(yáng)極氧化使鋁表面生成致密Al2O3膜，隔絕腐蝕介質(zhì)，D正確；故選C?！咀兪?3-2】離子交換膜法電解精制飽和食鹽水的示意圖如圖。關(guān)于該電解池的說(shuō)法不正確的是A．Cl比OH容易失去電子，比容易獲得電子B．精制飽和食鹽水從c口補(bǔ)充，NaOH溶液從b口流出C．從a口流出的溶液中濃度大于c口進(jìn)入溶液濃度D．離子交換膜既能防止與NaOH反應(yīng)，又能防止與接觸【答案】C【分析】由圖可知，左側(cè)電極失電子生成，元素的化合價(jià)由價(jià)變?yōu)?價(jià)，則左側(cè)電極為陽(yáng)極，右側(cè)電極為陰極，陰極上得電子生成和，離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜，從陽(yáng)極室向陰極室移動(dòng)，則c為飽和食鹽水，b為，d為稀溶液，a為稀溶液，據(jù)此分析回答?！窘馕觥緼．根據(jù)圖知，左側(cè)電極得到、右側(cè)電極得到，說(shuō)明比容易失去電子，比容