【步步高】 第四章化学反应与能量电化学基础_第1页
【步步高】 第四章化学反应与能量电化学基础_第2页
【步步高】 第四章化学反应与能量电化学基础_第3页
【步步高】 第四章化学反应与能量电化学基础_第4页
【步步高】 第四章化学反应与能量电化学基础_第5页
已阅读5页,还剩27页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、第四章 化学反应与能量、电化学基础第11讲 化学反应与能量变化、燃烧热与能源 1.下列说法正确的是 ( )A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.任何放热反应在常温条件下一定能发生C.反应物和生成物具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热D.吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生答案 CD2.下列变化过程,属于放热过程的是 ( )液态水变成水蒸气 酸碱中和反应 浓H2SO4稀释固体氢氧化钠溶于水 H2在l2中燃烧 弱酸电离 NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌A. B. C. D.答案 A3.(2008·上海,17有改动)已知:H2(g)+F2

2、(g)2HF(g);H=-270 kJ/mol,下列说法正确的是 ( )A.2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量B.1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJC.在相同条件下,1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量答案 C4.1 g氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量,表示该反应的热化学方程式正确的是 ( )A.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l);H=-142.9 kJ·mol-1B.2H2(g

3、)+O2(g) 2H2O(l);H=-571.6 kJ·mol-1C.2H2+O22H2O;H=-571.6 kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l);H=+571.6 kJ·mol-1答案 B5.下列关于热化学反应的描述中正确的是 ( )A.HCl和NaOH反应的中和热H=-57.3 kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H=2×(-57.3) kJ/molB.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)反应的H=+2×283.0 kJ/molC.需要加热才能发生的

4、反应一定是吸热反应D.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热答案 B6.已知:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l);H=-57.3 kJ· mol-1,计算下列中和反应里放出的热量(1)用20 g NaOH配成的稀溶液跟足量的稀盐酸反应,能放出 kJ的热量。(2)用0.1 mol Ba(OH)2配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应,能放出 kJ的热量。(3)用1 mol醋酸稀溶液和足量NaOH稀溶液反应,放出的热量 (大于、小于或等于)57.3 kJ,理由是 。(4)1 L 0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别与醋酸溶液、浓硫酸、稀硝酸恰好反应时

5、,放出的热量分别为Q1、Q2、Q3(单位:kJ)。则它们由大至小的顺序为 。答案 (1)28.65 (2)11.46 (3)小于 醋酸电离需要吸热 (4)Q2>Q3>Q17.有专家指出,如果燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合能够实现,那么,这不仅可以消除对大气的污染,还可以节约燃料,缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为 ( )A.化学能B.热能C.生物能D.电能答案 B8.(2009·岳阳质检)能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而又没有

6、污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取,但该反应为吸热反应。请回答下列问题:(1)下列叙述中,不正确的是 ( )A.电能是二级能源B.水力是二级能源C.煤、石油、天然气是一级能源D.水煤气、干馏煤气是一级能源(2)关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是 ( )A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源B.设法将太阳光聚集,产生高温,使水分解产生氢气C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量D.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水获得氢能源答案 (1)BD (2)AC【例1】25、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡

7、萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1、890.3 kJ·mol-1、2 800 kJ·mol-1,则下列热化学方程式正确的是 ( )A.C(s)+ O2(g)CO(g);H=-393.5 kJ·mol-1B.2H2(g)+O2(g)2H2O(g);H=+571.6 kJ·mol-1C.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g);H=-890.3 kJ·mol-1D.C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l);H=-1 400 kJ·mol-1

8、答案 D1.胶状液氢(主要成分是H2和CH4),有希望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得:101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量下列热化学方程式书写正确的是 ( )A.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l);H=+890.3 kJ·mol-1B.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l);H=-890.3 kJ·mol-1C.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l);H=890.3 kJD.2H2(g)+

9、O2(g) 2H2O(l);H=-285.8 kJ·mol-1答案 B2.(2008·重庆理综,13)化学反应N2+3H2 2NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是 ( )A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(l);H=2(a-b-c) kJ·mol-1 B.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);H=2(b-a) kJ·mol-1C.N2(g)+ H2(g) NH3(l);H=(b+c-a) kJ·mol-1D.N2(g)+ H2(g) NH3(g);H=(a+b) kJ·mol-1答案 A例2(2008·宁

10、夏理综,13)已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8 kJ·mol-1、1 411.0 kJ·mol-1和1 366.8 kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的H为 ( ) A.-44.2 kJ·mol-1 B.+44.2 kJ·mol-1C.-330 kJ·mol-1 D.+330 kJ·mol-1答案 A3.(2009·沙市模拟)在同温同压下,下列各组热化学方程式中H1>H2的是 ( )A.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)

11、;H12H2(g)+O2(g) 2H2O(g);H2B.S(g)+O2(g) 2SO2(g);H1S(s)+O2(g) 2SO2(g);H2C.C(s)+ O2(g)CO(g);H1C(s)+O2(g)CO2(g);H2D.H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g);H1H2(g)+ Cl2(g) HCl(g);H2答案 C4.白磷与氧可发生如下反应:P4+5O2 P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P-P a kJ·mol-1、PO b kJ·mol-1、P O c kJ·mol-1、O O d kJ·mol-1。根据图示的分子结构和有关

12、数据估算该反应的H,其中正确的是 ( )A.(6a+5d-4c-12b) kJ·mol-1 B.(4c +12b -6a-5d) kJ·mol-1C.(4c +12b -4a-5d) kJ·mol-1 D.(4a+5d-4c -12b) kJ·mol-1答案 A1.植物及其废弃物可制成乙醇燃料,下列关于乙醇燃料的说法错误的是 ( )A.它是一种再生能源 B.乙醇易燃烧,污染小C.乙醇只能在实验室内作燃料 D.粮食作物是制乙醇的重要原料答案 C2.下列有关H+(aq)+OH-(aq) H2O(l);H=-57.3 kJ/mol的离子反应的说法正确的是 (

13、)A.代表所有的酸碱中和反应B.反应物一定是强酸与强碱C.强酸与强碱的中和反应都可以这样表示D.代表稀的强酸与稀的强碱反应生成1 mol液态水时,放出热量57.3 kJ答案 D3. NH3(g)燃烧的产物是NO2(g)和H2O(g)。已知反应有:(1)H2(g)+O2(g) H2O(g);H=-241.8 kJ/mol(2) N2(g)+O2(g) NO2(g);H=+33.9 kJ/mol(3)NH3(g) N2(g)+ H2(g);H=+46.0 kJ/mol下列关于NH3(g)燃烧的热化学方程式的书写正确的是 ( )A.NH3(g)+O2(g) NO2(g)+ H2O(g);H=-282

14、.8 kJ/molB.NH3(g)+ O2(g) NO2(g)+ H2O(g);H=-161.9 kJ/molC.NH3(g)+ O2(g) NO2(g)+ H2O(g);H=-161.9 kJ/molD.NH3(g)+ O2(g) NO2(g)+ H2O(g);H=-282.8 kJ/mol答案 A4.已知:CH3CH2CH2CH3(g)6.5 O2(g) 4CO2(g)5H2O(l);H=-2 878 kJ/mol(CH3)2CHCH3(g)6.5 O2(g) 4CO2(g)5H2O(l);H=-2 869 kJ/mol下列说法正确的是 ( )A.正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子B.正丁

15、烷的稳定性大于异丁烷C.异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多答案 A5.(2009·孝感模拟)如果1个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的,这个规律称为盖斯定律。据此回答下列问题:(1)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。丙烷脱氢可得丙烯。已知:C3H8(g)CH4(g)+HCCH(g)+H2(g);H1=+156.6 kJ·mol-1CH3CH CH2(g) CH4(g)+HCCH(g);H2=+32.4 kJ·mol-1则相同条件

16、下,丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为_。(2)已知:Na2CO3·10H2O(s) Na2CO3(s)+10H2O(g);H1=+532.36 kJ·mol-1Na2CO3·10H2O(s) Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g);H2=+473.63 kJ·mol-1写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式_。答案 (1)C3H8(g)CH3CHCH2(g)+H2(g);H=+124.2 kJ/mol(2)Na2CO3·H2O(s)Na2CO3(s)+H2O(g);H=+58.73 kJ/mol6.把温度为13、浓

17、度为1.0 mol/L的酸溶液和1.1 mol/L的碱溶液各50 mL混合溶液密度均为1 g/mL,所生成溶液的比热容c=4.184 J/(g·),轻轻搅动。测得酸碱混合液的温度变化数据如下:反应物起始温度t1/终了温度/t2中和热kg·mol-1HCl+NaOH13.019.8H1HCl+NH3·H2O13.019.3H2(1)试计算上述两组实验测出的中和热:H1=_;H2=_。(2)实验中碱液过量的目的是_。(3)两组实验结果有差异的原因是_。答案 (1)-56.9 kJ·mol-1 -52.7 kJ·mol-1(2)提高实验的准确度(3)

18、NaOH是强电解质,NH3·H2O是弱电解质,继续电离时吸收热量系列实验8 酸碱反应热的测定【实验设计】用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液在如下图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_;(2)环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒代替?_(填“能”或“不能”),其原因是_;(3)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55 mol/L的原因是_;实验中若改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验

19、相比,所放出的热量_(填“相等”“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热_(填“相等”“不相等”);(4)已知在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时,放出57.3 kJ的热量,则上述反应的热化学方程式为:_。答案 (1)减少热量损失(2)不能 铁会和盐酸反应铁导热性好,热量损失较大(3)为了确保盐酸完全被中和 不相等 相等 (4)NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l);H=-57.3 kJ·mol-1【实验拓展】某实验小组设计用50 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L氢氧化钠溶液在上图装置中进行中和反应。在大烧

20、杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题: (1)本实验中用稍过量的NAOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问:盐酸在反应中若因为有放热现象,而造成少量盐酸在反应中挥发,则测得的中和热_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(2)该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50 mL,并记录如下原始数据。实验序号起始温度t1/终止温度t2/温差(t2-t1)/盐酸NaOH溶液平

21、均值125.124.925.031.66.6225.125.131.831.86.7325.125.125.131.96.8已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00 g/cm3,中和后混合液的比热容C=4.18×10-3 kJ/(g·),则该反应的中和热为H=_。(3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热会_(填“偏大”“偏小”或“不变”),其原因是_。(4)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。答案 (1)偏小 (2)-56.01 kJ/mol (3)偏小 用醋酸代替盐酸,醋

22、酸电离要吸收热量,造成测得中和热偏小(4)偏小1.(2008·上海,3)下列说法正确的是 ( )A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定很容易发生C.是放热反应还是吸热反应主要由反应物、生成物所具有的总能量的相对大小决定D.吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量,放热反应不需要外界能量答案 C2.下列热化学方程式中的H能表示物质燃烧热的是 ( )A.2CO(g)+O2(g) 2CO2(g);H=-566 kJ·mol-1B.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l);H=-890 kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)

23、2H2O(l);H=-571.6 kJ·mol-1D.H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g);H=-184.6 kJ·mol-1答案 B3.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,下列图示能表示Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应过程中能量变化的是 ( ) 答案 A4.在相同条件下,下列物质分别与H2反应,当消耗等物质的量的氢气时放出热量最多的是 ( )A.Cl2 B.Br2 C.I2 D.S答案 A5.(2008·苏州质检)氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取:2H2O(l)2H2(g)+O2(g),该反应要

24、吸收大量的热。关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是 ( ) A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢气成为二级B.设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量D.寻找特殊催化剂,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气答案 AC6.实验室用4 mol SO2与2 mol O2在一定条件下进行下列反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);H=-196.64 kJ/mol,当放出314.624 kJ热量时,SO2的转化率为 ( )A.40% B.50% C.80% D.90%答案 C7.已知下列热化学方

25、程式:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g);H=-24.8 kJ/molFe2O3(s)+ CO(g)Fe3O4(s)+CO2(g);H=-15.73 kJ/molFe3O4(s)+ CO(g)3FeO(s)+CO2(g);H=+640.4 kJ/mol则14 g CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的H约为 ( )A.-218 kJ/mol B.-109 kJ/mol C.+218 kJ/mol D.+109 kJ/mol答案 B8.(2009临沂模拟)如图所示,把盛有几小块镁片的试管放入盛有25的饱和石灰水的烧杯中,再用滴管向试管中滴入2 mL的稀

26、盐酸下列对烧杯中的实验现象的描述及原因说明中正确的是 ( ) A.烧杯中出现白色浑浊,原因是试管中的反应放出热量使烧杯中饱和石灰水温度升高,溶质析出B.烧杯中出现白色浑浊,原因是试管中的反应吸收热量使烧杯中饱和石灰水温度降低,溶质析出C.烧杯中没有任何现象,原因是试管中的反应与烧杯中饱和石灰水没有关系D.烧杯中没有任何现象,原因是试管中的反应既不放出热量,也不吸收热量答案 A9.2007年10月下旬,我国的“嫦娥一号”卫星发射升空。用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料,点燃时,铝粉氧化放热引发高氯酸铵分解,其化学方程式可表示为:2NH4ClO4N2+4H2O+Cl2+2O2,反

27、应放出大量的热,下列有关此反应的叙述中错误的是 ( )A.上述反应属于分解反应B.上述反应瞬间产生的大量高温气体推动卫星发射升空C.反应从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能D.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用答案 D10.(2009·莱芜质检)已知25、101 kPA下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:C(石墨,s)+O2(g)CO2(g);H=-393.51 kJ·mol-1C(金刚石,s)+O2(g)CO2(g);H=-395.41 kJ·mol-1据此判断,下列说法中正确的是 ( )A.由于石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的

28、能量低B.由于石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的能量高C.由于石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的能量低D.由于石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的能量高 答案 A11.(2009·三亚模拟)通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(H),化学反应的H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。化学键Si-OSi-ClH-HH-ClSi-SiSi-C键能/kJ·mol-1460360436431176347

29、请回答下列问题:(1)比较下列两组物质的熔点高低(填“”或“”):SiC_Si;SiCl4_SiO2。(2)工业上用高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)该反应的反应热H=_kJ·mol-1。答案 (1) (2)+23612.近20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究得到了迅速发展,像电一样,氢是一种需要依靠其他能源,如石油、煤、原子能等的能量来制取的“二级能源”,而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一级能源,如煤、石油、太阳能和原子能。发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气。(1)下列可供开发又较经济且可持续利用的制氢气

30、的方法是 ( )A.电解水 B.锌和稀硫酸反应C.光解海水 D.以石油天然气为原料(2)氢气燃烧时耗氧量小,发热量大。已知,热化学方程式为:H2(g)+O2(g) H2O(l);H=-285.8 kJ·mol-1C(g)+O2(g) CO2(g);H=-393.5 kJ·mol-1试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是:_(3)氢能源既可能实现能源贮存,也可能实现经济、高效的输送。研究表明过渡金属型氢化物(又称间充化物),在这类氢化物中,氢原子填充在金属的晶格间隙之间,其组成不固定,通常是非化学计量的,如:TiH 1.73、LAH 0.78。已知标准状况下,1体

31、积的钯粉(Pd)可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为10.64 g·cm-3,相对原子量为106.4)试写出Pd的氢化物的化学式:_。答案 (1)C (2)4.361 (3)PdH0.813.(2008·烟台模拟)将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);C(s)、 CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为:C(s)+O2(g) CO2(g);H=-393.5 kJ·mol-1 H2(g)+ O2(g) H2O(g);H=-242.0 kJ·mol-1 CO(g)+ O2 CO2(g);H=-283.0 kJ&#

32、183;mol-1请回答:(1)根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式:_。(2)比较反应热数据可知,1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律做出下列循环图: 并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。请分析:甲、乙两同学观点正确的是_(填“甲”或“乙”);判断的理由_。 (3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点,请列举其中的两个优点_。(4)水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有

33、机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成:甲醇 甲醛 甲酸 乙酸。试分析当CO和H2按11的体积比混合反应,合成上述_(填序号)物质时,可以满足“绿色化学”的要求,完全利用原料中的原子,实现零排放。答案 (1)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);H=+131.5 kJ·mol-1(2)乙 甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或H1=H2+H3,且H2>0)(3)减少污染 燃烧充分 方便运输(4)14.(2008·全国理综,26有改动)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的H表示生成1

34、mol产物的数据)。根据上图回答下列问题:(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_。(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是_。(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因_。(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的H3=_,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的H4_H3(填“大于”“小于”或“等于”)。答案 (1)Cl2(g)+P(s) PCl3(g);H=-306 kJ/mol(2)PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g);H=+93 kJ/mol(3)两步反应均为放

35、热反应,降温有利于提高产率,防止生成物分解(4)-399 kJ/mol 等于第12讲 化学能转化为电能原电池、化学电源1.在下图的8个装置中,属于原电池的是哪几个? 。答案 2.在如图所示的铜锌原电池中:Zn为 极,Cu为 极;负极上发生 反应,电极反应式为 ,正极上发生 反应,电极反应式为 ;电子流出的极是 极,电子流入的极是 极;电流方向 。盐桥中的盐溶液是 溶液,其作用为 。盐桥中的 会移向ZnSO4溶液, 移向CuSO4溶液,使ZnSO4溶液和CuSO4溶液均保持电中性。该原电池工作一段时间后,两电极的质量将会 。答案 负 正 氧化 Zn-2e-Zn2+ 还原 Cu2+2e-Cu 负

36、正 从Cu极流向Zn极 饱和KCl 提供定向移动的阴阳离子 Cl- K+ Zn极减小,Cu极增加3.(1)将Al片和Cu片用导线相连,插入稀H2SO4中组成原电池,写出电极名称及电极反应式:Al片( ) ,Cu片( ) 。(2)若将Al片和Cu片用导线相连,插入浓HNO3中能否组成原电池? (填“能”或“不能”,“若不能”,则不用回答下面的问题),若能组成原电池,写出电极名称及电极反应式:Al片( ) ,Cu片( ) 。答案 (1)负极 2Al-6e-2Al3+ 正极 6H+6e-3H2(2)能 正极 2NO+4H+2e-2NO2+2H2O 负极 Cu-2e-Cu2+4.关于铅蓄电池的说法正确

37、的是 ( )A.在放电时,正极发生的反应是Pb(s)+SO(aq)PbSO4(s)+2e-B.在放电时,该电池的负极材料是铅板C.在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小D.在充电时,阳极发生的反应是PbSO4(s)+2e-Pb(s)+SO(aq)答案 B5.一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是( )A.CH3OH(g)+O2(g)H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-B.O2(g)+4H+(aq)+4e-2H2O(l)C.CH3OH(g)+H2O(l)CO2(g)+6H+(aq)+6e-D.O2(g)+2H2O(l)+4e-4

38、OH-答案 C6.新型高能钠硫电池以熔融的钠、硫为电极,以导电的陶瓷为固体电解质。该电池放电时为原电池,充电时为电解池,反应原理为:2Na+xS Na2Sx。(1)放电时Na发生 反应,S作 极。(2)充电时Na所在电极与直流电源的 极相连。(3)放电时负极反应为 ;充电时阳极反应为 。(4)用此电池作电源电解饱和NaCl溶液,当阳极产生33.6 L(标准状况)气体时,消耗金属Na的质量为 。答案 (1)氧化 正 (2)负 (3)Na-e-Na+ S-2e-xS (4)69 g7.下列各装置中都盛有0.1 mol·L-1的NaCl溶液,放置一定时间后,装置中的四块相同锌片,腐蚀速率由

39、快到慢的正确顺序是 ( )A.B.C.D.答案 D8.(2008·长治质检)如图水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察。(1)若试管内液面上升,则原溶液呈 性,发生 腐蚀,电极反应:负极: ;正极: 。(2)若试管内液面下降,则原溶液呈 性,发生 腐蚀,电极反应:负极: ;正极: 。答案 (1)中性、碱性或弱酸 吸氧 Fe-2e-Fe2+ O2+2e-+H2O2OH-(2)较强酸 析氢 Fe-2e-Fe2+ 2H+2e-H2例1(2008·北京理综,5)据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液,下列有

40、关该电池的叙述不正确的是 ( )A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-4OH-B.工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O22H2OD.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24 L Cl2(标准状况)时,有0.1 mol电子转移答案 D例2有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源,它依靠人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作,试分析其工作原理,并写出有关反应的化学方程式。答案 (1)相互连接的Pt和Zn作原电池的电极。(2)溶有O2、H+和Zn2+的人体体液作为电解质溶液。因Zn活泼性大于Pt

41、,故Zn是原电池的负极:Zn-2e-Zn2+;Pt作为原电池的正极,由于人体体液不可能呈强酸性,故正极反应类似吸氧腐蚀:O2+2H2O+4e-4OH-,总反应化学方程式是:1.(2008·重庆理综,12)如图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是 ( )A.a中铁钉附近呈现红色B.b中铁钉上发生还原反应C.a中铜丝上发生氧化反应D.b中铝条附近有气泡产生答案 B2.(2008·江苏如皋高三月考)金属镁在目前的汽车、航天、航空、机械制造、军事等产业中得到迅猛发展。(1)目前

42、市场上某些品牌笔记本电脑(如神舟电脑、IBM电脑等)的外壳一改以往的有机合成材料,而使用镁铝合金、钛铝合金等材料。镁铝合金材料在电脑上代替有机合成材料的目的是 。(多选)A.降低成本B.增强美观C.利于散热D.增加强度E.增加运算速度(2)某学校研究性学习小组欲以镁条、铝片为电极,以稀NaOH溶液为电解质溶液设计原电池。给你一只安培表,请你画出该原电池的示意图,并标出正负极。一段时间后,铝片发生的电极反应式是 ;镁条表面只有极少量的气泡产生,其原因是:2H2O+2e-H2+2OH-,则镁电极发生的主要反应的电极反应式为 。答案 (1)BCD(2)如右图所示 Al+4OH- AlO+2H2O+3e-(或Al+4OH- Al

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论