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文档简介
1、PAGE PAGE 4主题二化学反应与能量变化探究1随着人们生活节奏的加快,市场上出现了多种类型的“即食饭盒”等快速给食物加热的产品。下面让我们探究它们的工作原理。(1)有一“自热米饭”的广告播得很火,它介绍在食用时,将一无色液体加入一白色固体中,放上装米饭的盒子,过几分钟米饭马上就热气腾腾,可以食用了,非常方便。请你推测其白色固体和无色液体可能是如下哪个组合?()A硝酸铵和水B浓硫酸和水C氧化钙和水 D固体酒精和水(2)目前市面上有一种新型饭盒“即热饭盒”,其原理是在饭盒底部有两层,一层存放水,另一层存放镁和铁的混合物。使用时打开隔离层,即发生反应:Mg2H2O=XH2。请根据以上信息回答下
2、列各题:已知X是一种碱,则X的化学式是什么?你推断X的化学式的依据是什么?上述化学反应属于哪种基本反应类型?由该反应可知化学反应发生时都伴随什么变化?提示:(1)C(2):Mg(OH)2。根据质量守恒(原子守恒)定律可知X的化学式为Mg(OH)2。:置换反应。化学反应发生时都伴随着物质的变化和能量的变化。探究2自2018年开始,采用东方电气国产自主CDK6900型号氢燃料电池系统的10部蜀都氢燃料电池公交车陆续驶上成都街头。截至2019年6月,10台车累计安全运营里程已超过40万公里,单台车最高里程达5.25万公里,累计载客超过120万人。除此之外,最关键的是这辆巴士仅排放水,完全是零排放;续
3、航里程长,可持续运行500多公里。(1)燃料电池的工作原理是否与原电池相同?(2)燃料电池有哪些优点?提示:(1)燃料电池是在原电池的工作原理上研发的新型电池,正、负极发生反应的都是从外部通入的气体。(2)燃料电池具有能量转化率高、环保、使用寿命长等优点。探究37月1日是中国共产党的生日,从2019年起,每年的7月1日还多了一重含义:国际航标协会第13届全会确定,自2019年起将每年的7月1日设立为“世界航标日”,让更多人了解航标在保障船舶安全航行中起到的重要作用。2019年世界航标日的主题是海上航标成功的航行,可持续发展的地球。青岛庆祝首个“世界航标日”,首次面向全国启动灯塔开放季。我国首创
4、的海洋电池以铝板、铂网作电极,海水为电解质溶液,电池总反应为4Al3O26H2O=4Al(OH)3。可用作灯塔所需的电池。(1)铝板在该电池中作什么极?发生什么变化?写出电极反应式。提示:(1)负极。铝被氧化,发生氧化反应,电池工作时铝板逐渐被消耗,转化成氢氧化铝。4Al12e12OH=4Al(OH)3。(2)铂电极作什么极?在该电极上发生反应的物质是什么?提示:根据电池反应可知,正极发生还原反应的物质是氧气,铂电极作正极,本身不参与反应。(3)在灯塔的使用过程中存在什么能量的转化?提示:化学能转化为电能,电能转化为光能。探究4TiO2在光照射下可使水分解:2H2Oeq o(=,sup9(Ti
5、O2),sdo9(光)2H2O2,该过程类似植物的光合作用。如图是光照射下TiO2分解水的装置示意图。该装置有哪些形式的能量转化?铂电极上发生的是氧化反应还是还原反应?提示:该装置光分解水是将光能转化为化学能,发生氧化还原反应,生成氢气和氧气,电子的转移经过R,又将化学能转化为电能;铂电极上生成氢气的反应为2H2e=H2,是还原反应。探究5如图为甲烷的燃料电池,将铂电极放置在KOH溶液中,然后向两极分别通入CH4和O2,即可产生电流,称为燃料电池。通入CH4的电极为正极还是负极?写出反应的化学方程式和正、负极电极反应式。提示:CH4燃料电池中发生的反应为CH42O22OH=COeq oal(sup1(2),sdo1(3)3H2O,碳元素的化合价升高,通入CH4的电极
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