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文檔簡介
1/3專題01化學反應的熱效應(期末復習講義)內(nèi)容導航明·期末考情:把握考試趨勢方向,精準備考理·核心要點:系統(tǒng)歸納知識脈絡,構建體系破·重難題型:攻克典型疑難問題,突破瓶頸過·分層驗收:階梯式檢測與評估,穩(wěn)步提升考查重點命題角度反應熱焓變反應熱的計算焓變的計算焓變的大小比較熱化學方程式熱化學方程式的書寫熱化學方程式的正誤判斷反應熱的測量中和熱的測量實驗及誤差分析蓋斯定律及其應用利用蓋斯定律書寫熱化學方程式反應的熱的計算能源標準燃燒熱和熱值能源的利用標準燃燒熱、熱值的大小比較及計算原電池的工作原理正、負極的判斷電極反應式的書寫離子的移動方向原電池原理的應用加快反應速率比較金屬性強弱用作金屬防護設計原電池化學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、陽極的判斷電極反應類型電極反應式的書寫電解質溶液的復原電解池原理的應用金屬的冶煉銅的精煉氯堿工業(yè)電鍍金屬防護金屬的腐蝕化學腐蝕的判斷電化腐蝕的分類金屬的防護金屬的防護物理性防護化學防護原電池原理防護電解原理防護要點01反應熱焓變1.化學反應中的能量變化(1)化學反應中的兩大變化:變化和變化。(2)化學反應中的兩大守恒:守恒和守恒。(3)化學反應中的能量轉化形式:、光能、電能等。通常主要表現(xiàn)為的變化。2.焓變、反應熱(1)定義:在條件下進行的反應的。(2)符號:。(3)單位:或。3.吸熱反應和放熱反應放熱反應吸熱反應概念釋放熱量的化學反應吸收熱量的化學反應形成原因反應物的內(nèi)能(填“>”或“<”,下同)生成物的內(nèi)能反應物的內(nèi)能生成物的內(nèi)能與化學鍵的關系生成物成鍵時釋放的總能量反應物斷鍵時吸收的總能量生成物成鍵時釋放的總能量反應物斷鍵時吸收的總能量圖示圖示E1為正反應的活化能,E2為逆反應的活化能;①放熱反應(ΔH<0):E1<E2②吸熱反應(ΔH>0):E1>E2常見反應(1)所有的燃燒反應;(2)酸堿中和反應;(3)金屬與酸或水的反應;(4)原電池反應;(5)大多數(shù)化合反應;(6)用電石制乙炔的反應;(7)鋁熱反應(1)大多數(shù)分解反應;(2)大多數(shù)以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應;(3)Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應;(4)鹽的水解;(5)碳酸氫鈉與鹽酸的反應易|錯|提|醒(1)化學反應的本質是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成,任何化學反應都具有熱效應。(2)不能根據(jù)反應條件判斷反應是放熱還是吸熱,需要加熱才能進行的反應不一定是吸熱反應,不需要加熱就能進行的反應也不一定是放熱反應。(3)有能量變化的過程不一定是放熱反應或吸熱反應,如水結成冰放熱但不屬于放熱反應。濃H2SO4、NaOH固體溶于水放熱、NH4NO3溶于水吸熱,因為不是化學反應,其放出或吸收的熱量不是反應熱。(4)物質三態(tài)變化時,能量的變化形式為固態(tài)液態(tài)氣態(tài)。要點02熱化學方程式1.定義表明的化學方程式,叫作熱化學方程式。如H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1表示的意義:在25℃、101kPa下,2.“五步”書寫熱化學方程式步驟1寫方程式——寫出配平的化學方程式;步驟2標狀態(tài)——用“s”“l(fā)”“g”“aq”標明物質的聚集狀態(tài);步驟3標條件——標明反應的溫度和壓強(101kPa、25℃時可不標注);步驟4標ΔH——在方程式后寫出ΔH;步驟5標數(shù)值——根據(jù)化學計量數(shù)計算并寫出ΔH的數(shù)值及單位。歸|納|總|結熱化學方程式書寫注意事項(1)注明反應條件:反應熱與測定條件(溫度、壓強等)有關。絕大多數(shù)反應是在25℃、101kPa下進行的,可不注明。(2)注明物質狀態(tài):常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。(3)注意符號單位:ΔH應包括“+”或“-”、數(shù)字和單位(kJ·mol-1)。(4)注意守恒關系:①原子守恒和得失電子守恒;②能量守恒。(ΔH與化學計量數(shù)相對應)(5)區(qū)別于普通方程式:一般不注“↑”、“↓”以及“點燃”、“加熱”等。(6)注意熱化學方程式的化學計量數(shù)熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質的物質的量,可以是整數(shù),也可以是分數(shù)。且化學計量數(shù)必須與ΔH相對應,如果化學計量數(shù)加倍,則ΔH也要加倍。(7)同素異形體轉化的熱化學方程式除了注明狀態(tài)外,還要注明名稱。要點03反應熱的測量裝置試劑50mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.55mol·L-1NaOH溶液中和反應反應熱的計算反應后生成的溶液的比熱容c近似為4.18J·(g·℃)-1,兩溶液的質量均近似為50g放出熱量Q=Δt×m×c反應熱ΔH=-(m酸+m堿)×c×(t終-t始酸歸|納|總|結中和熱測定注意事項(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,減少實驗過程中熱量的損失。(2)為保證酸、堿完全中和,常采用堿稍稍過量。(3)實驗時用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液的方法是上下攪動,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、物質的溶解熱、電解質電離時的熱效應。(5)取多次實驗t1、t2的平均值代入公式計算,而不是結果的平均值,計算時應注意單位的統(tǒng)一。要點04蓋斯定律及其應用1.蓋斯定律(1)定義:一個化學反應,不管是一步完成的還是分幾步完成的,其反應熱是。即反應熱只與反應體系的和有關,而與無關。如:途徑一:A→B途徑二:A→C→B則ΔH1、ΔH2、ΔH的關系為ΔH=。(2)本質:在指定狀態(tài)下,各物質的焓都是確定的,等壓且沒有除體積功之外的其他功產(chǎn)生時,從反應物變成產(chǎn)物,無論經(jīng)過哪些步驟,它們焓的差值都是不變的。2.蓋斯定律的應用應用蓋斯定律計算反應熱并比較大小。若一個化學反應的化學方程式可由另外幾個反應的化學方程式相加減而得到,則該反應的焓變即為這幾個反應的焓變的代數(shù)和。3.反應熱大小的比較(1)根據(jù)反應物量的大小關系比較反應焓變大?、貶2(g)+12O2(g)H2O(g)Δ②2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH反應②中H2的量更多,因此放熱更多,|ΔH1||ΔH2|,但ΔH1<0,ΔH2<0,故ΔH1ΔH2。(2)根據(jù)反應進行程度的大小比較反應焓變大?、跜(s)+12O2(g)CO(g)Δ④C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH反應④,C完全燃燒,放熱更多,|ΔH3||ΔH4|,但ΔH3<0,ΔH4<0,故ΔH3ΔH4。(3)根據(jù)反應物或生成物的狀態(tài)比較反應焓變大?、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ΔH5ΔH6。方法二:通過蓋斯定律構造新的熱化學方程式由⑤-⑥可得S(g)S(s)ΔH=<0,故ΔH5ΔH6(4)根據(jù)特殊反應的焓變情況比較反應焓變大?、?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=。已知鋁熱反應為放熱反應,故ΔH<0,ΔH7ΔH8歸|納|總|結應用蓋斯定律時要注意的問題(1)疊加各反應式時,有的反應要逆向寫,ΔH符號也相反,有的反應式要擴大或縮小,ΔH也要相應擴大或縮小。(2)比較反應熱大小時,反應熱所帶“+”“-”均具有數(shù)學意義,參與大小比較。(3)利用鍵能計算反應熱時,要注意物質中化學鍵的個數(shù)。如1molNH3中含有3molN—H鍵,1molP4中含有6molP—P鍵等。(4)同一物質的三態(tài)變化(固、液、氣),狀態(tài)由固→液→氣變化時,會吸熱;反之會放熱。要點05能源標準燃燒熱和熱值一、能源的充分利用1.概念能源是可以提供的自然資源,它包括、陽光、風力、流水、潮汐等。2.分類(1)根據(jù)能源性質可分為(如化石燃料等)和(太陽能、風能、氫能、生物質能等)。(2)我國目前使用的主要能源是。(3)新能源的特點:資源豐富、可再生、無污染或少污染。3.能源危機的解決方法降低能耗,開發(fā),節(jié)約,提高能源的。4.燃料的選擇(1)生活中選擇何種物質作為燃料,考慮大小;(2)考慮燃料的、來源、價格、運輸、對環(huán)境的影響、使用的安全性等多方面的因素。二、標準燃燒熱和熱值1.標準燃燒熱(1)概念。在下,物質燃燒的叫做該物質的標準燃燒熱。(2)完全燃燒的標準。N→、H→、C→。(3)單位。標準燃燒熱是反應熱的一種,單位為或。注意:標準燃燒熱是反應熱的一種類型,標準燃燒熱規(guī)定可燃物必須是,生成物必須是穩(wěn)定產(chǎn)物。標準燃燒熱的熱化學方程式以燃燒1mol物質為標準來配平其余物質的化學計量數(shù),故在其熱化學方程式中常出現(xiàn)分數(shù)系數(shù)?!氨硎緲藴嗜紵裏岬臒峄瘜W方程式”與“可燃物燃燒的熱化學方程式”的書寫不同。前者可燃物的化學計量數(shù)必須為1,后者不強調(diào)可燃物的物質的量,可為任意值。3.熱值物質完全燃燒的反應熱叫做該物質的熱值。4.標準燃燒熱和熱值的意義標準燃燒熱或熱值可以衡量燃料燃燒放出熱量的大小。利用標準燃燒熱可計算一定量燃料燃燒能放出多少熱量:由標準燃燒熱定義可知,25℃、101kPa時,可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量=可燃物的物質的量×|其標準燃燒熱|,即Q放=;或變換一下求物質的標準燃燒熱:ΔH=-eq\f(Q放,n(可燃物))。此公式中的ΔH是指物質的標準燃燒熱,而不是指一般反應的反應熱。歸|納|總|結能源分類要點06原電池的工作原理1.定義和反應本質原電池是把____轉化為____的裝置,其反應本質是____。2.工作原理(以銅鋅原電池為例)ⅠⅡ說明: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極正極電極材料Zn片Cu片電極反應Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu反應類型____反應____反應電子流向由____片沿____流向____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____,Cl-移向____電池反應方程式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,化學能轉化為電能和熱能,兩極反應在相同區(qū)域,部分Zn與Cu2+直接反應,使電池效率降低原電池Ⅱ:溫度不變,化學能只轉化為____,兩極反應在不同區(qū)域,Zn與Cu2+隔離,電池效率提高,電流穩(wěn)定3.構成條件一看反應能發(fā)生____的氧化還原反應(一般是活潑性強的金屬與電解質溶液反應)二看兩電極一般是活潑性不同的兩電極(金屬或____)三看是否形成閉合回路形成需三個條件:①____;②兩電極直接或間接接觸;③兩電極插入____中4.原電池中的三個移動方向電子方向從____極流出沿導線流入____極電流方向從____極沿導線流向____極離子遷移方向電解質溶液中,陰離子向____極遷移,陽離子向____極遷移易|錯|提|醒(1)原電池閉合回路的形成有多種方式,可以是導線連接兩個電極,也可以是兩電極相接觸。(2)電解質溶液中陰、陽離子的定向移動,與導線中電子的定向移動共同組成了一個完整的閉合回路。(3)無論在原電池還是在電解池中,電子均不能通過電解質溶液。(4)注意鹽橋不能用一根導線連接,因為導線是不能傳遞陰陽離子的。用導線連接后相當于一個是原電池,一個是電解池。要點07原電池原理的應用1.加快氧化還原反應速率一個____進行的氧化還原反應,設計成原電池時反應速率____,例如Zn與稀硫酸反應時加入少量的CuSO4溶液能使產(chǎn)生氫氣的速率加快。2.比較金屬活動性強弱兩種金屬分別作原電池的兩極時,一般作負極的金屬活動性比正極的____。3.用作金屬的防護使被保護的金屬制品作原電池的____極而得到保護。例如,保護鐵制輸水管或鋼鐵橋梁,可用導線將其和一塊鋅塊相連,使Zn作原電池的____極。4.設計制作化學電源eq\x(\a\al(拆分,反應))—eq\a\vs4\al(首先將氧化還原反應分成兩個__半反應__)↓eq\x(\a\al(選擇電,極材料))—eq\a\vs4\al(根據(jù)原電池的反應特點,結合兩個半反應,將還原劑一般為比較活潑金屬作__負極__,活潑性比負極弱的金屬或非金屬導體作__正極__)↓eq\x(\a\al(構成閉,合回路))—eq\a\vs4\al(如果兩個半反應分別在兩個容器中進行中間,連接鹽橋,則兩個容器中的電解質溶液應含有,與__電極材料__相同的金屬的陽離子)↓eq\x(\a\al(畫出,裝置圖))—eq\a\vs4\al(結合要求及反應特點,畫出原電池裝置圖,標出,電極材料名稱、正負極、電解質溶液等)歸|納|總|結原電池的設計方法設計原電池時要緊扣原電池的構成條件。具體方法是:(1)首先判斷出氧化還原反應中的還原劑和氧化劑,將還原劑(一般為比較活潑金屬)作負極,活動性比負極弱的金屬或非金屬作正極,含氧化劑的溶液作電解質溶液。(2)如果兩個半反應分別在要求的兩個容器中進行(中間連接鹽橋),則兩個容器中的電解質溶液應含有與電極材料相同的金屬的陽離子。(3)設計實例:根據(jù)反應2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2設計的原電池為:裝置如下圖所示:要點08化學電源類型裝置工作原理一次電池堿性鋅錳電池負極反應:。正極反應:MnO2+e-+H2OMnO(OH)+OH-電池反應:Zn+2MnO2+2H2O2MnO(OH)+Zn(OH)銀鋅(紐扣)電池負極反應:。正極反應:Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-電池反應:Zn+Ag2OZnO+二次電池鉛酸蓄電池放電時:負極反應為Pb-2e-+SO42-正極反應為PbO2+2e-+SO42-+4H+PbSO4+電池反應為燃料電池類型裝置工作原理氫氧燃料電池負極反應:。正極反應:O2+4e-+4H+2H2O電池反應:2H2+O22H2負極反應:。正極反應:O2+4e-+2H2O4OH-電池反應:2H2+O22H2氫氧燃料電池負極反應:。正極反應:O2+4e-2O2-。電池反應:2H2+O22H2甲烷燃料電池負極反應:。正極反應:O2+4e-+2H2O4OH-電池反應:CH4+2OH-+2O2CO32-歸|納|總|結(1)可充電電池的充、放電不能理解為可逆反應。(2)燃料電池的電極不參與反應,有很強的催化活性,起導電作用。(3)可充電電池在充電時,其負極連接外接電源的負極,正極連接外接電源的正極。(4)熔融的金屬氧化物作介質傳導O2-負極:H2-2e-+O2-=H2O;正極:O2+4e-=2O2-。(5)碳酸鹽作介質負極:H2-2e-+COeq\o\al(2-,3)=H2O+CO2;正極:O2+4e-+2CO2=2COeq\o\al(2-,3)。(6)復雜電極反應式的書寫總體思路:eq\x(\a\al(復雜電極,反應式))=eq\x(總反應式)-eq\x(\a\al(較簡單一極,電極反應式))遵循原理,信息優(yōu)先,用守恒直接書寫。要點09電解池工作原理電解定義在作用下,電解質在兩個電極上分別發(fā)生和的過程。能量轉化形式電能轉化為。電解池構成條件①有與相連的兩個電極。②(或)。③形成。電極名稱及電極反應式(如圖)電子和離子的移動方向1.判斷電解池陰、陽極的常用方法判斷方法陽極陰極與電源連接與極相連與極相連閉合回路導線中電子流電子流電解質溶液中離子移離離子移向離子移向離子移離電極反應得失電子電子電子化合價反應類型反應反應電極質量減小或不變增大或不變2.陰陽兩極上放電順序陰離子電子或陽離子電子的過程叫放電。離子的放電順序取決于離子本身的性質即離子得失電子的,另外也與離子的濃度及電極材料有關。(1)陰極:陰極上放電的總是溶液中的陽離子,與電極材料無關。氧化性強的先放電,放電順序:(2)陽極:若是活性電極作陽極,則活性電極首先失電子,發(fā)生氧化反應。若是惰性電極作陽極,則僅是溶液中的陰離子放電,常見離子的放電順序是易|錯|提|醒①金屬活動性順序中銀以前的金屬(含銀)作電極時,由于金屬本身可以參與陽極反應,稱為金屬電極或活性電極(如Zn、Fe、Cu、Ag等);金屬活動性順序中銀以后的金屬或非金屬作電極時,稱為惰性電極,主要有鉑(Pt)、石墨等。②電解時,在外電路中有電子通過,而在溶液中是靠離子移動導電,即電子不通過電解質溶液。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,一定是溶液(或熔融電解質)中的陽離子放電。要點10電解池原理的應用1.電解飽和食鹽水(1)電極反應:陰極:電極反應式:____反應類型:____反應。陽極:電極反應式:____反應類型:____反應。(2)總反應離子方程式:____總反應化學方程式:____(3)應用: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離子交換膜:①只允許陽離子通過,能阻止陰離子和氣體通過。②將電解槽隔成陽極室和陰極室。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,鍍層金屬銀作陽極。(2)電解質溶液是。(3)電極反應:陽極:;陰極:。(4)特點:極溶解,極沉積,電鍍液的濃度。3.電解精煉銅(1)電極材料:陽極為;陰極為。(2)電解質溶液:含Cu2+的鹽溶液。(3)電極反應:陽極:、、、;陰極:。注意(1)陽極泥的主要成分有Ag、Au。(2)利用該原理也可設計精煉銀。(3)電解精煉銅時,陽極質量減小,陰極質量增加,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:。陽極反應:??偡磻?NaCl(熔融)電解2Na+制鎂,陰極反應:。陽極反應:。總反應:MgCl2(熔融)電解Mg+制鋁,陰極反應:。陽極反應:。總反應:2Al2O3(熔融)電解冰晶石4Al+歸|納|總|結(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,電解質溶液中c(Cu2+)不變;電解精煉銅時,電解質溶液中c(Cu2+)減小。(3)電解熔融MgCl2冶煉鎂,而不能電解MgO冶煉鎂,是因為MgO的熔點很高;電解熔融Al2O3冶煉鋁,而不能電解AlCl3冶煉鋁,是因為AlCl3是共價化合物,其熔融態(tài)不導電。要點11金屬的腐蝕1.金屬腐蝕的本質金屬原子____電子變?yōu)榻饘訇栯x子,金屬發(fā)生____反應。2.金屬腐蝕的類型(1)化學腐蝕與電化學腐蝕類型化學腐蝕電化學腐蝕定義金屬與接觸到的干燥氣體(如O2、Cl2等)或非電解質溶液等直接發(fā)生化學反應引起的腐蝕不純金屬或合金與電解質溶液接觸,會形成____,____的金屬失去電子被氧化腐蝕特點____電流產(chǎn)生____電流產(chǎn)生普遍性兩者往往同時發(fā)生,金屬的____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行分析)類型析氫腐蝕吸氧腐蝕水膜酸性________負極反應____正極反應________總反應______其他反應____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___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.金屬電化學腐蝕規(guī)律(1)對同一種金屬來說,在不同溶液中腐蝕的快慢:強電解質溶液____弱電解質溶液____非電解質溶液。(2)活動性不同的兩金屬:活動性差別越大,活動性強的金屬腐蝕越____。(3)對同一種電解質溶液來說,電解質溶液濃度越大,腐蝕越快,且氧化劑的濃度越高,氧化性越強,腐蝕越快。(4)對同一電解質溶液來說。電解原理引起的腐蝕____原電池原理引起的腐蝕____化學腐蝕____有防護措施的腐蝕。歸|納|總|結(1)鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕時,負極鐵去電子生成Fe2+,而不是生成Fe3+。(2)金屬腐蝕時,電化學腐蝕與化學腐蝕往往同時存在,但前者更普遍,危害也更嚴重。(3)銅暴露在潮濕的空氣中發(fā)生的是化學腐蝕,而不是電化學腐蝕,生成銅綠的化學成分是Cu2(OH)2CO3。要點12金屬的防護1.本質阻止金屬發(fā)生反應。2.方法(1)加防護層,如在金屬表面、、等。(2)改變金屬組成或結構,如制成合金等。(3)電化學防護方法犧牲陽極的陰極保護法外加電流的陰極保護法原理原電池原理電解原理被保護金屬作極作極構成被保護金屬、比被保護金屬活潑的金屬等被保護金屬、惰性電極及直流電源等優(yōu)、缺點無需外加電源,但需要定期更換被腐蝕的金屬無需更換電極,但消耗電能示意圖犧牲陽極的陰極保護法示意圖外加電流的陰極保護法示意圖聯(lián)系被保護的金屬都因為電子的流入而免遭腐蝕三.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、純度和介質三個方面:①就金屬本性來說,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也會很慢,而含雜質的生鐵在潮濕的空氣中會很快生銹而被腐蝕。③介質對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>化學腐蝕>有防護措施的腐蝕(原電池原理的防護>電解原理的防護)同種金屬強電解質溶液>弱電解質溶液>非電解質溶液活潑性不同的兩金屬 活潑性差別越大,活潑性強的金屬腐蝕越快同種電解質溶液電解質溶液濃度越大,腐蝕越快歸|納|總|結兩種保護方法的比較外加電流的陰極保護法比犧牲陽極的陰極保護法保護效果好。題型01吸熱反應與放熱反應的判斷【典例1】下列說法中不正確的是A.化學反應過程中的能量變化除了熱能外,也可以是光能B.化學反應的反應熱數(shù)值與參加反應的物質多少有關C.需要加熱才能進行的化學反應不一定是吸熱反應D.放熱反應一定不需加熱就能發(fā)生方|法|點|撥正確理解活化能與反應熱的關系(1)催化劑能降低反應所需活化能,但不影響焓變的大小。(2)在無催化劑的情況下,E1為正反應的活化能,E2為逆反應的活化能,即E1=E2+|ΔH|?!咀兪?-1】放熱反應可為人類的生產(chǎn)、生活提供能量,下列應用中涉及的反應不屬于放熱反應的是A.燃油汽車氣缸中汽油的燃燒B.用與Al反應焊接鋼軌C.自熱米飯中氧化鈣與水的反應D.煤的氣化過程發(fā)生的碳與水蒸氣的反應【變式1-2】下列物質間的反應,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題型02化學鍵與焓變的關系【典例2】甲醇是一種新型的汽車動力燃料,工業(yè)上可通過CO和化合來制備甲醇,其反應為
,已知該反應中相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:化學鍵H-HC-OH-OC-H4363431076465413則該反應的為A. B. C. D.方|法|點|撥化學鍵規(guī)避兩個易失分點(1)舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成是同時進行的,缺少任何一個過程都不是化學變化。(2)常見物質中的化學鍵數(shù)目物質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反應熱效應。已知部分鍵能數(shù)據(jù)及熱化學方程式如下:鍵H—HCl—ClH—ClH—Br鍵能436247.2x366①
ΔH1=-180.4kJ/mol②
ΔH2下列敘述錯誤的是A.反應①的正反應活化能小于逆反應活化能B.x=431.8C.反應①在點燃和光照條件下的ΔH相同D.HBr(g)比HCl(g)穩(wěn)定【變式2-2】2025年海南大學科研團隊設計納米鈀作催化劑,在70℃溫和條件下實現(xiàn)了甲烷高效轉化為甲醇:。由幾種化學鍵的鍵能E(kJ·mol-1)計算該反應的(kJ·mol-1)化學鍵E/kJ·mol-1abcdA. B. C. D.題型03熱化學方程式的正誤判斷【典例3】化學反應的能量變化如下圖所示,下列熱化學方程式正確的是A.;B.;?C.;D.;方|法|點|撥做到“五看”,快速判斷熱化學方程式的正誤(1)看熱化學方程式是否配平。(2)看各物質的聚集狀態(tài)是否正確。(3)看ΔH的“+”、“-”符號是否正確。(4)看反應熱的單位是否為kJ·mol-1。(5)看反應熱的數(shù)值與化學計量數(shù)是否對應?!咀兪?-1】下列說法不正確的是A.、時,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生成,放熱19.3kJ,其熱化學方程式為:
C.C(石墨,s)(金剛石,s)
;結論:石墨比金剛石穩(wěn)定D.
;結論:的燃燒熱為【變式3-2】下列依據(jù)熱化學方程式得出的結論正確的是選項熱化學方程式結論A
分解2mol液態(tài)水,吸收483.6kJ熱量B
當反應生成2mol氨氣,放出92.4kJ熱量C
稀硫酸與溶液反應生成1mol水,放出57.3kJ熱量D
的燃燒熱為A.A B.B C.C D.D題型04反應熱的大小比較【典例4】下列各組熱化學方程式中,化學反應的前者小于后者的是①
②
③
A.① B.②③ C.② D.①②③方|法|點|撥利用狀態(tài),迅速比較反應熱的大小若反應為放熱反應(1)當反應物狀態(tài)相同,生成物狀態(tài)不同時,生成固體放熱最多,生成氣體放熱最少。(2)當反應物狀態(tài)不同,生成物狀態(tài)相同時,固體反應放熱最少,氣體反應放熱最多。(3)在比較反應熱(ΔH)的大小時,應帶符號比較。對于放熱反應,放出的熱量越多,ΔH反而越小?!咀兪?-1】下列選項中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.
【變式4-2】下列反應均能自發(fā)進行。下列判斷不正確的是①
②
③
④
A. B.C. D.題型05應用蓋斯定律書寫熱化學方程式【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)反應的熱化學方程式為。解|題|模|板利用蓋斯定律書寫熱化學方程式的一般步驟eq\x(目標)—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的計量數(shù),調(diào)整已知方程式中各物質的計量數(shù))↓eq\x(加減)—eq\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(①根據(jù)物質在已知和待求方程式中的位置確,定“+”“-”:物質在兩方程式中位置相同時用,“+”、物質在兩方程式中位置不同時用“-”,②已知方程式中的反應熱也需要進行相應的,“+”“-”運算))↓eq\x(計算)—計算并寫出待求的熱化學方程式↓eq\x(檢查)—檢查得出的熱化學方程式是否正確【變式5-1】同素異形體相互轉化的反應熱相當小而且轉化速率較小,有時還很不完全,測定反應熱很困難?,F(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的“不管化學過程是一步完成或分幾步完成,這個總過程的熱效應是相同的”觀點來計算反應熱。已知:;;則白磷轉化為紅磷的熱化學方程式為;相同狀況下,能量較低的是;白磷的穩(wěn)定性比紅磷(填“強”或“弱”)。【變式5-2】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請寫出CO燃燒的熱化學方程式:。題型06根據(jù)物質能量圖像書寫熱化學方程式【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歷程與體系的相對能量變化如圖所示(TS表示過渡態(tài),且該反應歷程中涉及物質均為氣態(tài))。下列說法正確的是A.該反應的熱化學方程式為
ΔH=384.5kJ?mol?1B.該反應中反應最快的步驟的活化能為C.該反應中一共有4個基元反應D.的能量低于與的能量之和【變式6-1】根據(jù)下圖所得判斷正確的是已知:
A.圖1反應為吸熱反應B.圖1反應使用催化劑時,會改變其C.圖2中反應為
D.圖2中若的狀態(tài)為液態(tài),則能量變化曲線可能為①【變式6-2】根據(jù)如下能量關系示意圖,下列說法正確的是A.反應中每生成吸收熱量B.反應中反應物的總能量高于生成物的總能量C.由的熱化學方程式為:
D.根據(jù)圖像可知,相同條件下,比穩(wěn)定題型07原電池正、負極的判斷【典例7】關于如圖所示原電池裝置,下列說法正確的是A.外電路中電子由鐵片流向碳棒B.該裝置能將電能轉化為化學能C.碳棒是負極D.該裝置正極反應為:方|法|點|撥判斷原電池正、負極的方法判斷方法負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通入還原劑的電極通入氧化劑的電極電極反應類型發(fā)生氧化反應的電極發(fā)生還原反應的電極電子流向(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離子移向的電極電極現(xiàn)象電極不斷溶解,質量減少電極增重或質量不變注意電池在工作過程中,負極質量不一定減少,如常見的鉛酸蓄電池【變式7-1】一種鋅-空氣電池的簡易裝置結構如圖所示。下列說法錯誤的是A.金屬Zn為負極B.電子流動方向:Zn→KOH凝膠→石墨C.石墨電極反應式:D.空氣中的CO2等酸性氣體會影響電池的性能【變式7-2】一種新型乙醇電池,使用磺酸類質子溶劑,能在200℃左右時工作。相比甲醇電池,其效率高出32倍且更安全。電池總反應為,電池示意圖如下圖,下列說法正確的是A.a(chǎn)極為電池的正極B.b極的電極反應為:C.電池工作時,電子由a極沿導線經(jīng)燈泡流入b極D.電解質溶液中的質子()從b極區(qū)向a極區(qū)轉移題型08原電池的設計【典例8】依據(jù)氧化還原反應:設計的原電池如圖所示。下列說法正確的是A.電解質溶液Y是溶液B.X電極發(fā)生的電極反應為C.鹽橋中的移向溶液D.若兩電極初始質量相等,當電路中轉移0.2mol的電子,兩電極質量差28g解|題|模|板原電池的設計1.拆分反應:將氧化還原反應分成兩個半反應。2.選擇電極材料:將還原劑(一般為較活潑金屬)作負極,活動性比負極弱的金屬或非金屬導體作正極。3.構成閉合回路:用導線將確定好的正負極連接,插入離子導體(電解質溶液等)中形成閉合回路。如果兩個半反應分別在兩個容器中進行,中間連接鹽橋。4.畫出裝置圖:結合要求及反應特點,畫出原電池裝置圖,標出電極材料的名稱、正負極、電解質溶液等?!咀兪?-1】某原電池總反應為Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+,下列能實現(xiàn)該反應的原電池是ABCD電極材料Cu、ZnCu、FeCu、CFe、Zn電解質溶液FeCl3FeSO4Fe(NO3)3Fe2(SO4)3A.A B.B C.C D.D【變式8-2】為將反應的化學能轉化為電能,下列裝置能達到目的的是(鋁條均已除去了氧化膜)A. B. C. D.題型09原電池原理的應用【典例9】硫酸和過量的鐵片反應,為加快反應速率,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方|法|點|撥原電池原理的應用1.比較金屬的活動性強弱:原電池中,負極一般是活動性較強的金屬,正極一般是活動性較弱的金屬或能導電的非金屬。2.加快化學反應速率:氧化還原反應形成原電池時,反應速率加快。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Zn+Cu2+Zn2++Cu,構成Zn-Cu-稀H2SO43.用于金屬的防護:金屬制品作原電池的正極而得到保護。【變式9-1】下列措施能降低化學反應速率的是A.實驗室制取氫氣時采用粗鋅而非純鋅 B.鋅粉和鹽酸反應時加水稀釋C.中和滴定時,邊滴邊搖錐形瓶 D.石墨合成金剛石時減小壓強【變式9-2】下列實驗操作及現(xiàn)象,所得出的相應解釋或結論錯誤的是實驗操作現(xiàn)象解釋或結論A.白鐵皮(鍍鋅)鍍層劃損后,放入3%NaCl溶液中,一段時間后,取溶液于試管中,滴加KSCN溶液無紅色出現(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為平衡移動,氣體的物質的量減小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題型10原電池電極反應式的書寫【典例10】微生物燃料電池是一種利用微生物將有機物中的化學能直接轉化成電能的裝置,以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結構示意圖如圖1所示,并利用此電池為電源模擬電化學降解,其原理如圖2所示。下列說法不正確的是A.電解過程中,Pt電極為電解池的陽極B.燃料電池工作時,電極A的電極反應式為:C.燃料電池工作時,電子由B極經(jīng)電解質溶液流向A極D.理論上,圖1中每生成,圖2中生成標準狀況下的體積是解|題|模|板原電池電極反應式的書寫模型1.“公式法”書寫原電池電極反應式2.“加減法”書寫原電池電極反應式【變式10-1】下列圖示與化學用語表述內(nèi)容不相符的是A.鐵釘表面的電極反應式:B.正極反應式:C.電池總反應:D.該過程可表示為
A.A B.B C.C D.D【變式10-2】汽車用鉛酸蓄電池示意圖如圖所示,下列說法不正確的是A.該電池屬于二次電池B.電池工作時,電子由負極流出經(jīng)過電解質溶液流向正極C.充電時,鉛板與電源的負極相連D.電池工作時,正極的反應式為題型11燃料電池【典例11】某氫氧燃料電池工作示意圖如圖。下列說法中,正確的是A.電極a為電池的正極B.電極b表面反應為: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能轉化為電能的轉化率高于火力發(fā)電,提高了能源利用率解|題|模|板燃料電池的解題模板書寫燃料電池電極反應式的三大步驟①先寫出燃料電池總反應式一般都是可燃物在氧氣中的燃燒反應方程式。但由于燃燒產(chǎn)物還可能與電解質溶液反應,燃燒產(chǎn)物與電解質溶液反應的方程式與其相加得總反應方程式。②再寫出燃料電池正極的電極反應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,基礎反應式為O2+4e-=2O2-。A.電解質為固體時,O2-可自由通過,正極的電極反應式為O2+4e-=2O2-。B.電解質為熔融的碳酸鹽時,正極的電極反應式為O2+2CO2+4e-=2COeq\o\al(2-,3)。C.當電解質為中性或堿性環(huán)境時,正極的電極反應式為:O2+4e-+2H2O=4OH-。D.當電解質為酸性環(huán)境時,正極的電極反應式為:O2+4e-+4H+=2H2O。③最后寫出燃料電池負極的電極反應式燃料電池負極的電極反應式=燃料電池總反應式-燃料電池正極的電極反應式。在利用此法時一要注意消去反應中的O2,二要注意兩極反應式和總反應式電子轉移相同。【變式11-1】某固體氧化物為電解質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。下列說法正確的是A.該裝置實現(xiàn)了電能向化學能的轉化B.電極甲為原電池的負極,發(fā)生還原反應C.若消耗氧氣,則轉移了的電子D.電子的流向為:電極甲負載電極乙【變式11-2】一種熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.電極為正極B.電極反應方程式為:C.電池工作時,從電極遷移向電極D.標況下,每有甲烷參與催化重整反應,理論上另一極消耗氧氣題型12電解池工作原理【典例12】在鐵片表面鍍鎳,下列說法錯誤的是A.a(chǎn)的電勢高于bB.電鍍液可以用硫酸鎳溶液C.鍍鎳過程中電能轉化為化學能D.鐵片上發(fā)生氧化反應,電極反應為方|法|點|撥(1)電解時溶液pH的變化規(guī)律。①若電解時陰極上產(chǎn)生H2,陽極上無O2產(chǎn)生,電解后溶液pH增大;②若陰極上無H2產(chǎn)生,陽極上產(chǎn)生O2,則電解后溶液pH減小;③若陰極上有H2產(chǎn)生,陽極上有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?。籦.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)電解質溶液的復原措施。電解后的溶液恢復到原狀態(tài),出什么加什么(即一般加入陰極產(chǎn)物與陽極產(chǎn)物的化合物)。如用惰性電極電解鹽酸(足量)一段時間后,若使溶液復原,應通入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。下列說法正確的是A.b為陽離子交換膜B.從口得到NaOH濃溶液C.該裝置將化學能轉變?yōu)殡娔蹹.生成22.4L的O2,將有2molNa+穿過陽離子交換膜【變式12-2】電化學降解的原理如圖所示,下列說法正確的是A.N為電源的正極B.陰極上的反應式為:+10e-+6H2O=N2↑+12OH-C.Pt電極上的反應式為:D.每生成,左右兩側溶液質量變化差為14.4g題型13電解池原理的應用【典例13】電解法制取用途廣泛的,同時獲得:,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)會產(chǎn)生紅褐色物質。已知:只在強堿性條件下穩(wěn)定,易被還原。下列說法錯誤的是A.電解一段時間后,陽極室的降低B.陰極電極反應式為:C.隨初始的變化如圖2,M、N兩點轉移的電子數(shù)相同D.電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出,防止與反應使產(chǎn)率降低方|法|點|撥電解原理應用的四點注意事項(1)陽離子交換膜(以電解NaCl溶液為例),只允許陽離子(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溶液反應生成NaClO而影響燒堿的質量。(2)電解或電鍍時,電極質量減小的電極必為金屬電極——陽極;電極質量增加的電極必為陰極,即溶液中的金屬陽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,變成金屬陽離子進入溶液,其他活潑性弱于銅的雜質以陽極泥的形式沉積。電解過程中電解質溶液中的Cu2+濃度會逐漸減小。(4)電鍍時,陽極(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的濃度保持不變。【變式13-1】下列有關電解原理的應用說法錯誤的是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.利用陽極氧化處理鋁制品表面,形成致密的氧化膜達到防腐的目的【變式13-2】離子交換膜法電解精制飽和食鹽水的示意圖如圖。關于該電解池的說法不正確的是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口進入溶液濃度D.離子交換膜既能防止與NaOH反應,又能防止與接觸題型14金屬的腐蝕【典例14】下列關于電化學腐蝕、防護與利用的說法中,不正確的是A.暖寶寶發(fā)熱利用了原電池原理B.陽極的電極反應式為C.連接鋅棒后,電子由鋅流向鐵管道D.暖氣片表面刷油漆防止金屬腐蝕A.A B.B C.C D.D方|法|點|撥判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律(1)對同一電解質溶液來說,腐蝕速率的快慢:電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學腐蝕>有防腐措施的腐蝕。(2)對同一金屬來說,在不同溶液中腐蝕速率的快慢:強電解質溶液中>弱電解質溶液中>非電解質溶液中。(3)活動性不同的兩種金屬,活動性差別越大,腐蝕速率越快。(4)對同一種電解質溶液來說,電解質溶液濃度越大,金屬腐蝕越快【變式14-1】金屬的電化學腐蝕是金屬腐蝕中最普遍且危害最嚴重的類型,會導致材料的損壞和壽命的縮短。下圖是探究鐵釘在不同溶液環(huán)境下(強酸性、弱酸性、中性)發(fā)生腐蝕的差異。觀察和分析壓強的變化,下列說法錯誤的是A.圖1中壓強增大的主要原因是鐵釘與鹽酸反應放熱,空氣受熱膨脹所致B.圖2壓強變化速率比圖3慢的原因可能是因為時析氫腐蝕與吸氧腐蝕的競爭所致C.圖3中鐵釘在飽和NaCl溶液中負極反應:,正極反應:D.為防止金屬發(fā)生電化學腐蝕,可采用外加電流陰極保護法【變式14-2】文物出土前,自然的侵蝕、損壞會破壞其原貌,電化學腐蝕也是破壞文物原貌的重要因素之一。下列出土文物可能涉及電化學腐蝕的是A.青銅神樹 B.太陽神鳥金飾C.彩陶雙連壺 D.骨笛題型15金屬的防護【典例15】遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生腐蝕,利用如圖裝置模擬船體的電化學防護。下列說法錯誤的是A.船體在海水中主要發(fā)生吸氧腐蝕B.船體發(fā)生腐蝕時,負極反應式為C.若X為碳棒,為減緩船體的腐蝕,開關K應置于M處D.若X為廢鐵,開關K置于N處,該防護法稱外加電流陰極保護法方|法|點|撥兩種保護方法的比較外加電流的陰極保護法比犧牲陽極的陰極保護法保護效果好?!咀兪?5-1】利用外加電流的陰極保護法減緩海水中鋼鐵閘門的腐蝕,其裝置如圖所示。下列有關說法正確的是A.該保護法實現(xiàn)了電能全部轉化為化學能B.鋼閘門作陽極,與電源的正極相連C.輔助電極可以使用石墨D.鋼鐵設施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快,不正確的是A.外加電流B.犧牲陽極C.表面鍍銅
D.表面刷油漆A.A B.B C.C D.D題型16有關電化學的計算【典例16】某課題組設計并提出了一種基于時間解耦氨分解的新型可充電電池,能實現(xiàn)到的高效轉化。已知電極上充放電循環(huán)的總反應為,工作原理如圖所示。下列敘述正確的是A.放電時的電極電勢小于鋅箔電極B.放電時,@C電極反應式:C.交換膜可用陰離子交換膜D.充電時,電路中轉移,左室溶液質量減少65g方|法|點|撥電化學的計算技巧原電池和電解池的相關計算,主要包括兩極產(chǎn)物的定量計算、相對原子質量的計算、阿伏加德羅常數(shù)測定的計算、溶液pH的計算,根據(jù)產(chǎn)物的量求轉移電子的物質的量及根據(jù)轉移電子的物質的量求產(chǎn)物的量等。在進行有關計算時,可運用以下基本方法:(1)根據(jù)總反應式計算。先寫出電極反應式,再寫出總反應式,最后根據(jù)總反應式列出比例式計算。(2)根據(jù)電子守恒計算。①用于串聯(lián)電路中陰、陽兩極產(chǎn)物或正、負兩極產(chǎn)物在相同電量時的計算,其依據(jù)是各電極上轉移的電子數(shù)相等。②用于混合溶液中電解的分階段計算。(3)根據(jù)關系式計算。根據(jù)得失電子守恒關系建立起已知量與未知量之間的橋梁,構建計算所需的關系式。如以通過4mole-為橋梁可構建如下關系式:(式中M為金屬,n為金屬離子的化合價數(shù)值)該關系式具有總攬電化學計算的作用,熟記電極反應式,靈活運用關系式便能快速解答常見的電化學計算問題。提示:在電化學計算中,還常利用Q=I·t和Q=n(e-)×NA×1.60×10-19C來計算電路中通過的電量?!咀兪?6-1】科學家最近發(fā)明了一種電池,電解質為、、稀硫酸,通過X和Y兩種離子交換膜將電解質溶液隔開,形成M、R、N三個電解質溶液區(qū)域(),結構示意圖如圖。下列說法不正確的是A.R區(qū)域的電解質濃度逐漸增大B.Y膜是陰離子交換膜C.放電時電極上反應為:D.理論上當電路中通過2mol電子,N極區(qū)溶液質量減少96g【變式16-2】如圖所示,裝置中電極A、B為兩種常見金屬,當K閉合時,X極上產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{。下列說法正確的是A.還原性:A>BB.丙池中水的電離程度逐漸增大C.通電一段時間后,Y極可能會產(chǎn)生氣體D.當0.5mol通過陰離子交換膜時,X極收集到標準狀況下22.4L氣體期末基礎通關練(測試時間:10分鐘)1.(25-26高二上·江蘇宿遷·期中)甲烷在某含Mo催化劑作用下部分反應的能量變化如圖所示。下列說法正確的是A.該反應的反應物鍵能之和大于生成物鍵能之和B.C.步驟1的反應比步驟2快D.選擇不同催化劑不會改變此反應的2.(25-26高二上·江蘇蘇州·期中)下列說法正確的是A.需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應B.已知:
,則的燃燒熱C.已知中和熱為,則稀氨水與鹽酸反應生成水時放出的熱量大于D.已知:金剛石石墨
,則該條件下石墨比金剛石穩(wěn)定3.(22-23高一下·陜西西安·期中)已知反應:①;②③,則反應的為A. B.C. D.4.(25-26高二上·江蘇蘇州·期中)鉛酸蓄電池工作時的反應為。某狀態(tài)下測得兩電極的質量都增加,下列有關該狀態(tài)下的說法不正確的是A.鉛酸蓄電池正在放電B.極反應式為C.該狀態(tài)下由極向極移動D.一段時間后,溶液的增大5.(25-26高二上·江蘇蘇州·期中)下列有關電化學實驗裝置的說法正確的是A.用裝置甲組裝銅鋅原電池B.用圖乙電解精煉粗銅C.用圖丙裝置可制得消毒劑同時減少的逸出D.用圖丁所示裝置可實現(xiàn)反應:6.(25-26高二上·江蘇蘇州·期中)裝置甲是一種將廢水中的氯乙烯()轉換成對環(huán)境無害的微生物電池,連接甲、乙裝置進行粗銅精煉,其原理如圖所示。下列說法不正確的是A.電解精煉時,粗銅與Y電極相連B.電解過程中N區(qū)溶液的pH增大C.若N電極消耗16g,粗銅電極質量減少64gD.M電極的電極反應式為7.(25-26高二上·江蘇蘇州·階段練習)化學與科技、醫(yī)藥、生產(chǎn)、生活密切相關,下列說法不正確的是A.“保暖貼”發(fā)熱利用的是原電池的工作原理B.鐵的電化學腐蝕負極發(fā)生的電極反應為C.黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠D.“冰寒于水”,說明相同條件下等質量冰的能量比液態(tài)水低8.(24-25高二上·江蘇鎮(zhèn)江·階段練習)下列有關化學用語表示正確的是A.潮濕空氣中鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕時的負極反應為B.電解精煉銅時,陰極的電極反應式為C.用銅作電極電解溶液:D.情性電極電解氯化鎂溶液離子方程式為期末重難突破練(測試時間:10分鐘)9.(25-26高二上·江蘇蘇州·階段練習)接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關鍵工序是的催化氧化,該反應過程中能量變化如圖所示。下列說法正確的是A.使用高效催化劑可使反應的值增大B.
C.該反應的熱化學方程式為
D.該反應斷裂反應物中化學鍵消耗的能量比形成生成物中化學鍵放出的能量少10.(24-25高一下·江蘇南京·期中)關于中和反應反應熱的測定實驗,下列說法錯誤的是A.用溫度計測量鹽酸的起始溫度后直接測量溶液的溫度,其他過程無誤,則測得反應熱偏小B.為了使反應進行得更完全,可以使酸或堿適當過量C.若簡易量熱計不蓋杯蓋,生成時所測得中和反應反應熱將偏大D.使用玻璃攪拌器是為了增大反應速率,減小實驗誤差11.(25-26高二上·江西·月考)2025年9月3日大閱兵中驚雷-1、巨浪-3、東風61等導彈震撼亮相,彰顯大國實力。肼()可用作導彈發(fā)射的燃料。已知液態(tài)肼與完全反應生成,放出熱量,則表示該反應的熱化學方程式正確的是A.B.C.D.12.(23-24高二上·江蘇鎮(zhèn)江·開學考試)下列裝置能達到設計目的的是
①②③④A.裝置①用于深埋在潮濕的中性土壤中鋼管的防腐B.裝置②用于深浸在海水中的鋼閘門的防腐C.裝置③用于模擬鐵制品表面鍍銅D.裝置④用于構成鋅銅原電池13.如圖為發(fā)光二極管連接檸檬電池裝置,下列說法正確的是A.鐵環(huán)作為檸檬電池的負極 B.電子由發(fā)光二極管經(jīng)導線流向Fe環(huán)C.該裝置能將電能轉變?yōu)榛瘜W能 D.可將檸檬替換成盛裝酒精溶液的裝置14.(25-26高二上·江蘇鎮(zhèn)江·月考)粗銅中含有少量鐵、鋅、銀、金等雜質,工業(yè)上可用電解法精煉粗銅制得純銅,下列說法正確的是A.精銅做陽極,粗銅做陰極 B.陰極存在Cu2+能被氧化C.精煉時,陽極反應只有: D.電解后,可用陽極泥來提煉金、銀等貴重金屬15.(25-26高二上·江蘇·月考)一種基于氯堿工藝的節(jié)能新工藝是將電解池與NO—空氣燃料電池相結合,可用于濕法冶鐵的研究,工作原理如圖所示。下列說法正確的
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