【正文】 ，a電極為燃料電池的正極，b電極為燃料電池的負極，固體電解質(zhì)中的陽離子向正極移動，即向a極移動；(3)b電極為燃料電池的負極，甲烷失電子結(jié)合氧離子生成二氧化碳和水，甲烷的化合價升高了8，失去8e，故b電極的電極反應式為：CH48e+4O2 = CO2+2H2O；(4)燃料電池是利用可燃物與氧氣反應，生成二氧化碳和水，電池的總反應方程式為：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O；根據(jù)甲烷和電子的物質(zhì)的量關系：CH4~8e，b電極的電極反應式為：CH48e+4O2 = CO2+2H2O，2mol電子轉(zhuǎn)移時，根據(jù)V=nVm=。②t2時所得溶液的pH＝__?！军c睛】本題考查電解原理及其計算，明確發(fā)生的電極反應及圖圖象的對應關系是解答本題的關鍵。（4）由該實驗得出的下列結(jié)論中，正確的有 _______________ （填序號）。【點睛】該題不能簡單地認為活潑金屬一定作負極，應該根據(jù)具體情況具體分析，圖2中能夠自發(fā)進行的氧化還原反應，是Al與NaOH反應，因此Al作負極，而不是Mg。（2）圖2中負極為 _______________ ，總反應的離子方程式為 ____________ 。【詳解】（1）甲烷燃料電池中，負極上甲烷被氧化，電極方程式為CH4+4CO328e=5CO2+2H2O，正極發(fā)生的反應是氧氣得電子的過程，電極反應為：O2+2CO2+4e=2CO32，生成的CO32向負極移動；答案為負；O2＋2CO2＋4e－=2CO32或2O2＋4CO2＋8e－=4CO32；（2）Ⅰ.電解200mL一定濃度的NaCl與CuSO4混合溶液，陽極發(fā)生2Cl2e=Cl2↑、4OH4e=O2↑+2H2O，陰極發(fā)生Cu2++2e=Cu、2H++2e=H2↑，結(jié)合圖可知，Ⅰ為陰極氣體體積與時間的關系，Ⅱ為陽極氣體體積與時間的關系。Ⅰ.甲槽電解的是200mL一定濃度的NaCl與CuSO4的混合溶液，理論上兩極所得氣體的體積隨時間變化的關系如圖2所示(氣體體積已換算成標準狀況下的體積，電解前后溶液的體積變化忽略不計)。(2) a電極為電源的_______極，固體電解質(zhì)中的陽離子向_______極移動； (3) b電極的電極反應式為：_______________________________________；(4)電池的總反應方程式為：______________________________________；當電路中有2mol電子轉(zhuǎn)移時，理論上負極消耗的標況下氣體體積是______________L。若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子，則上述CH3OH燃料電池，消耗的O2在標準狀況下的體積為_____?！驹斀狻?1)該電池中兩電極的總質(zhì)量為80g，工作一段時間后，總質(zhì)量為41g，質(zhì)量減少了39g，根據(jù)原電池工作原理，減少的質(zhì)量為參加反應的鋅的質(zhì)量。【詳解】(1)化學鍵斷裂要吸收能量，由表中數(shù)據(jù)可知把1mol Cl2分解為氣態(tài)原子時，需要吸收243kJ的能量；(2)因鍵能越大越穩(wěn)定，單質(zhì)中最穩(wěn)定的是H2，最不穩(wěn)定的是I2，形成的化合物分子中，最穩(wěn)定的是HCl，最不穩(wěn)定的是HI；(3)32g N2H4(g)的物質(zhì)的量為=1mol，與二氧化氮反應生成氮氣與氣態(tài)水放出568kJ的熱量，熱化學方程式是：2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g) △H=1136kJ?mol1。①若此蓄電池放電時，該電池某一電極發(fā)生還原反應的物質(zhì)是____（填序號）。③在電池放電過程中，盛有飽和KCl瓊脂溶膠的鹽橋中，向CuSO4溶液一端擴散的離子是______（填離子符號）。（1）A中反應的離子方程式為_________________________________。答案為：A；（2）A池中，相對活潑的金屬是Zn，Zn是負極，電極反應式為Zn－2e=Zn2＋；A中總反應的離子方程式為Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu。（2）A池中Zn是___極，電極反應式為___；A中總反應的離子方程式___。5．請運用原電池原理設計實驗,驗證 Cu2+、Fe3+氧化性的強弱。kJ的熱量。【點睛】第2題第4個選項為易錯點，學生要注意審題，電子并不能在溶液中進行專業(yè)，不要盲目計算，4．在化學反應中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學反應，這些分子被稱為活化分子。陰離子流向的為負極、陽離子流向的為正極；根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷。答案為：正；2Na2CO3+C4e=3CO2↑+4Na+。石家莊化學化學反應與能量變化的專項培優(yōu)練習題(含答案)一、化學反應與能量變化練習題（含詳細答案解析）1．我國對“可呼吸”的鈉——二氧化碳電池的研究取得突破性進展。答案為：負；負；正；（2）充電時，負極(鈉金屬片)連接直流電源的負極，碳納米管(正極)連接直流電源的正極，電極反應式為2Na2CO3+C4e=3CO2↑+4Na+。電子流出的為負極、電子流入的為正極或電流流出的正極、電流流入的負極；根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向移動方向判斷?！驹斀狻?1)氫氧燃料電池中氫氣發(fā)生還原反應，所以通入氫氣的一極為負極，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，所以電極方程式為H22e+2OH=2H2O；正極為通入氧氣的一極，若電解質(zhì)為硫酸，氧氣得電子后會生成水，電極方程式為：O2+4e+4H+=2H2O；(2)①C極為陽極，電解池中陽離子流向陰極，故錯誤；②電解飽和食鹽水時陽極上氯離子放電生成氯氣，氯氣可以使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍，故正確；③電解飽和食鹽水陽極生成氯氣，陰極生成氫氣，所以反應一段時間后通入適量HCl可恢復到電解前電解質(zhì)的濃度，故正確；④電子不能在溶液中轉(zhuǎn)移，故錯誤；綜上所述答案為②③；乙裝置中右側(cè)陽極反應為：2Cl2e=Cl2↑，左側(cè)陰極反應為水電離的氫離子放電：2H++2e=H2↑，總反應為2Cl+2H2O2OH+H2↑+Cl2↑；(3)乙裝置中右側(cè)陽極反應為：2Cl2e=Cl2↑，左側(cè)陰極反應為水電離的氫離子放電：2H++2e=H2↑，水的電離平衡被破壞，電離出更多的氫氧根，X為陽離子交換膜，所以生成的OH無法遷移到陽極，所以左側(cè)溶液中pH增大；由于Mg2+會與OH反應生成沉淀，所以總反應發(fā)生改變；(4)丙池中陰極即精銅上發(fā)生反應：Cu2++2e=Cu，而陽極即粗銅上由于由比銅活潑的金屬雜質(zhì)放電，所以轉(zhuǎn)移相同電子數(shù)目時，陽極不能生成與陰極消耗的等量的銅離子，所以硫酸銅溶液濃度減小。（填“放出”或“吸收”）________【答案】放熱 放出 11 化學能 熱能 吸熱 放熱 【解析】【分析】【詳解】(1)依據(jù)圖象分析反應物的能量大于生成物的能量，反應放熱；(2)在反應H2+I2?2HI中，斷裂1molHH鍵，1molII鍵共吸收的能量為：1436kJ+151kJ=587kJ，生成2molHI，共形成2molHI鍵，放出的能量為：2299kJ=598kJ，吸收的能量少，放出的能量多，所以該反應為放熱反應，放出的熱量為：