佛山【化學(xué)】化學(xué)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的專項(xiàng)培優(yōu)-易錯(cuò)-難題練習(xí)題(含答案)(已修改)
2025-04-01 22:24 本頁(yè)面
【正文】 佛山【化學(xué)】化學(xué)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的專項(xiàng)培優(yōu) 易錯(cuò) 難題練習(xí)題(含答案)一、化學(xué)反應(yīng)與能量變化練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1．A、B、C 三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。①B中Sn極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________，Sn極附近溶液的 pH(填“增大”、“減小”或“不變”) __________。②C中總反應(yīng)離子方程式為_(kāi)_________，比較 A、B、C 中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是__________。【答案】2H++2e=H2↑ 增大 Zn+2H+=Zn2++H2 ↑ BAC 【解析】【分析】①B中形成SnFe原電池，F(xiàn)e比Sn活潑，則Sn為正極發(fā)生還原反應(yīng)；②C中形成ZnFe原電池，總反應(yīng)為Zn+2H+=Zn2++H2↑，電化學(xué)腐蝕的速率大于化學(xué)腐蝕的速率，金屬作原電池正極時(shí)得到保護(hù)?！驹斀狻竣貰中形成SnFe原電池，由于Fe比Sn活潑，所以Sn為正極，溶液中的H+在Sn上獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H++2e=H2↑；由于氫離子不斷消耗，所以Sn附近溶液中c(H+)減小，溶液的pH值增大；②鋅比鐵活潑，鋅為原電池負(fù)極，被腐蝕，負(fù)極電極反應(yīng)式為Zn2e=Zn2+，正極：2H++2e=H2↑，總反應(yīng)方程式為Zn+2H+=Zn2++H2↑。A發(fā)生化學(xué)腐蝕，B發(fā)生電化學(xué)腐蝕，C中發(fā)生電化學(xué)腐蝕，由于鋅比鐵活潑，所以鐵作原電池的正極而被保護(hù)，電化學(xué)腐蝕的速率大于化學(xué)腐蝕的速率，所以由快到慢的順序是BAC。【點(diǎn)睛】本題考查了原電池的工作原理和電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)以及金屬的活潑性。一般情況下，在原電池反應(yīng)中，活動(dòng)性強(qiáng)的電極在負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；但也有例外。如MgAlNaOH溶液構(gòu)成的原電池中，活動(dòng)性弱的Al為負(fù)極，活動(dòng)性強(qiáng)的Mg為正極。知道金屬腐蝕快慢的判斷規(guī)律為：電解池的陽(yáng)極原電池的負(fù)極化學(xué)腐蝕原電池的正極電解池的陰極。2．W、X、Y、Z是四種原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W、X兩種元索可組成W2x和W2X2兩種常見(jiàn)的無(wú)色液體化合物， Y2X2為淡黃色固體化合物，Z的原子序數(shù)是X的原子序數(shù)的兩倍。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)Z元素的名稱是___________ 。 (2）W、X、Y三種元素形成的化合物的電子式_____________ (3)寫(xiě)出Y2X2中所含化學(xué)鍵有：___________。(4)寫(xiě)出Y2X2和W2X反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________(5)W2和X2是組成某種燃料電池的兩種常見(jiàn)物質(zhì)，如圖所示，通人X2的電極是___(填“正極”或“負(fù)極”)，寫(xiě)出通人W2的電極的電極反應(yīng)式:________________【答案】硫 離子鍵和共價(jià)鍵 2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2↑ 正 H22e=2H+ 【解析】【分析】W、X兩種元素可組成W2X和W2X2兩種常見(jiàn)的無(wú)色液體化合物，故W為H元素；X為O元素；Y2X2為淡黃色固體化合物，故Y為Na元素；Z的原子序數(shù)是X的原子序數(shù)的兩倍，故Z為S元素，據(jù)此進(jìn)行分析?！驹斀狻縒、X兩種元素可組成W2X和W2X2兩種常見(jiàn)的無(wú)色液體化合物，故W為H元素；X為O元素；Y2X2為淡黃色固體化合物，故Y為Na元素；Z的原子序數(shù)是X的原子序數(shù)的兩倍，故Z為S元素；(1) Z元素的名稱是S元素； (2)W、X、Y三種元素分別為H、O、Na，形成的化合物是NaOH，是離子化合物，其電子式為；(3) Y2X2為Na2O2，是離子化合物，所含化學(xué)鍵有離子鍵和共價(jià)鍵；(4) Y2X2為Na2O2，W2X為H2O，兩者反應(yīng)生成NaOH和O2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2↑；(5) X2為O2，氫氧燃料電池，負(fù)極通氫氣，正極通氧氣，發(fā)生還原反應(yīng)，故通入O2的電極是正極；W2為H2，通H2的極負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，故電極反應(yīng)方程式為H22e=2H+。3．我國(guó)對(duì)“可呼吸”的鈉——二氧化碳電池的研究取得突破性進(jìn)展。該電池的總反應(yīng)式為4Na+3CO22Na2CO3+C，其工作原理如圖所示(放電時(shí)產(chǎn)生的Na2CO3固體貯存于碳納米管中)。（1）鈉金屬片作為該電池的___極(填“正”或“負(fù)”，下同)；放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中Na＋從___極區(qū)向___極區(qū)移動(dòng)。（2）充電時(shí)，碳納米管連接直流電源的___極，電極反應(yīng)式為_(kāi)__。【答案】負(fù) 負(fù) 正 正 2Na2CO3+C4e=3CO2↑+4Na+ 【解析】【分析】（1）從電池總反應(yīng)4Na+3CO22Na2CO3+C可以看出，Na由0價(jià)升高到+1價(jià)，則鈉金屬片失電子，作為該電池的負(fù)極；放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極區(qū)移動(dòng)。（2）充電時(shí)，負(fù)極連接直流電源的負(fù)極，正極連接直流電源的正極，電極反應(yīng)式為作原電池正極時(shí)反應(yīng)的逆反應(yīng)。【詳解】（1）從電池總反應(yīng)4Na+3CO22Na2CO3+C可以看出，Na由0價(jià)升高到+1價(jià)，則鈉金屬片失電子，作為該電池的負(fù)極；放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中Na＋(陽(yáng)離子)從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)。答案為：負(fù)；負(fù)；正；（2）充電時(shí)，負(fù)極(鈉金屬片)連接直流電源的負(fù)極，碳納米管(正極)連接直流電源的正極，電極反應(yīng)式為2Na2CO3+C4e=3CO2↑+4Na+。答案為：正；2Na2CO3+C4e=3CO2↑+4Na+?！军c(diǎn)睛】燃料電池的電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)起來(lái)往往比較麻煩，且易出錯(cuò)。我們可以寫(xiě)出一個(gè)電極的反應(yīng)式(簡(jiǎn)單易寫(xiě)的)，然后利用總反應(yīng)方程式—某電極的電極反應(yīng)式，就可得出另一電極的反應(yīng)式。4．從本質(zhì)入手看物質(zhì)及其能量的變化，可以讓我們更加深入的去理解所學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵及外延應(yīng)用。對(duì)于《原電池》這部分知識(shí)也是如此，如圖是原電池的基本構(gòu)造模型：（1）若a和b的電極材料為Al或Mg。①若c為稀NaOH溶液時(shí)，則a的電極材料為_(kāi)_，該極電極方程式為_(kāi)__。②若c為稀H2SO4時(shí)，則a的電極材料為_(kāi)__，該極電極方程式為_(kāi)_。（2）對(duì)于原電池的應(yīng)用，以下說(shuō)法正確的是__。A．選擇構(gòu)成原電池兩極材料時(shí)，必須選擇活潑性不同的兩種金屬材料B．構(gòu)成原
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