北京高考化學(xué)知識點(diǎn)過關(guān)培優(yōu)易錯(cuò)試卷訓(xùn)練∶化學(xué)反應(yīng)與能量變化(編輯修改稿)
2025-04-01 23:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 銹過程的正極反應(yīng)式__________________。②為了減緩某水庫鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用下圖乙所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用___________（填寫字母序號）。A．銅 B．鈉 C．鋅 D．石墨③圖丙所示方案也可以減緩鐵閘門的腐蝕速率，則鐵閘門應(yīng)連接直流電源的_______極。（3）蓄電池是一種可以反復(fù)充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是：NiO2 + Fe + 2H2OFe(OH)2 + Ni(OH)2。①若此蓄電池放電時(shí)，該電池某一電極發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是____（填序號）。A．NiO2 B．Fe C．Fe(OH)2 D．Ni(OH)2②該電池放電時(shí)，正極附近溶液的PH_________（填增大、減小、不變）③充電時(shí)該電池陽極的電極反應(yīng)式________________?！敬鸢浮緾u AgNO3 Ag＋＋e－＝Ag Cl O2＋2H2O＋4e－=4OH－ C 負(fù) A 增大 Ni(OH)22e+2OH=NiO2+2H2O 【解析】【分析】（1）由反應(yīng)方程式可知，該原電池的電極反應(yīng)式為：正極：2Ag++2e═2Ag，負(fù)極：Cu2e═Cu2+，所以X極的材料應(yīng)為Cu，電解質(zhì)溶液Y應(yīng)為AgNO3溶液，外電路中的電子從Cu極流向Ag極．鹽橋中的K+移向正極（Ag極）；NO3移向負(fù)極（Cu極），以此解答。（2）①生鐵的吸氧腐蝕中，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng)；②原電池的負(fù)極金屬易被腐蝕，根據(jù)原電池的工作原理來回答；③在電解池的陰極上的金屬被保護(hù)，根據(jù)電解池的工作原理來回答；（3）①依據(jù)電池反應(yīng)分析，充電為電解池，放電為原電池；放電過程中原電池的負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)；②放電時(shí)的電極反應(yīng)是：負(fù)極：Fe2e+2OH=Fe（OH）2；③放電時(shí)正極發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)式為：NiO2+2e+2H2O=Ni（OH）2+2OH，充電時(shí)該電極發(fā)生氧化反應(yīng)，是該電極反應(yīng)的逆反應(yīng)．【詳解】（1）①由反應(yīng)“2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）”可知，在反應(yīng)中，Cu被氧化，失電子，應(yīng)為原電池的負(fù)極，Ag+在正極上得電子被還原，電解質(zhì)溶液為AgNO3 ，故答案為：Cu；AgNO3；②正極為活潑性較Cu弱的Ag，Ag+在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)為Ag++e=Ag，故答案為： Ag++e=Ag；③鹽橋中的陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極，Cl移向負(fù)極向CuSO4溶液一端擴(kuò)散，故答案為：Cl；（2）①炒過菜的鐵鍋未及時(shí)清洗容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕而生銹，在鐵的吸氧腐蝕中，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)e=Fe2+2e，正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng)，O2+2H2O+4e=4OH，故答案為：O2+2H2O+4e=4OH；②為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以讓金屬鐵做原電池的正極，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以是比金屬鐵的活潑性強(qiáng)的金屬，鉀鈣鈉都不能做電極材料，故答案為：C；③電解池的陰極上的金屬被保護(hù)，為降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的負(fù)極，故答案為：負(fù)；（3）①根據(jù)原電池在放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，再根據(jù)元素化合價(jià)變化，可判斷該電池負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為Fe被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)，正極為NiO2，被還原發(fā)生還原反應(yīng)，此電池為堿性電池，在書寫電極反應(yīng)和總電池反應(yīng)方程式時(shí)不能出現(xiàn)H+，故放電時(shí)的電極反應(yīng)是：負(fù)極：Fe2e+2OH=Fe（OH）2，正極：NiO2+2e+2H2O=Ni（OH）2+2OH，故答案為：A；②放電時(shí)的電極反應(yīng)是：負(fù)極：Fe2e+2OH=Fe（OH）2，所以pH增大，故答案為：增大；③放電時(shí)正極發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)式為：NiO2+2e+2H2O=Ni（OH）2+2OH，充電時(shí)該電極發(fā)生氧化反應(yīng)，是該電極反應(yīng)的逆反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Ni（OH）2+2OH2e=NiO2+2H2O，故答案為：Ni（OH）2+2OH2e=NiO2+2H2O．9．按要求回答下列問題：（1）甲烷燃料電池是常見的燃料電池之一，該電池在正極通入氧氣，在負(fù)極通入甲烷，電解質(zhì)溶液通常是KOH溶液，請寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式___。（2）常溫下，將等濃度的Na2S2O3溶液與硫酸溶液混合，2min后溶液中明顯出現(xiàn)渾濁，請寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：___；若將此混合溶液置于50℃的水浴中，則出現(xiàn)渾濁的時(shí)間將___(填“增加”、“減少”或“不變”)?！敬鸢浮緾H48e+10OH=CO32+7H2O Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↓+H2O 減少 【解析】【分析】（1）甲烷燃料電池正極通入氧氣，負(fù)極通入甲烷，電解質(zhì)溶液是KOH溶液，則發(fā)生反應(yīng)為CH4+2O2=CO2+2H2O，CO2+2KOH=K2CO3+H2O，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+H2O，該電池的負(fù)極反應(yīng)為：CH4失電子，轉(zhuǎn)化為CO32和H2O。（2）將等濃度的Na2S2O3溶液與硫酸溶液混合，相關(guān)反應(yīng)為：Na2S2O3+H2SO4→Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O；若將此混合溶液置于50℃的水浴中，則溫度升高，出現(xiàn)渾濁的時(shí)間將減少?！驹斀狻浚?）甲烷燃料電池正極通入氧氣，負(fù)極通入甲烷，電解質(zhì)溶液是KOH溶液，則發(fā)生反應(yīng)為CH4+2O2=CO2+2H2O，CO2+2KOH=K2CO3+H2O，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+H2O，該電池的負(fù)極反應(yīng)式為CH48e+10OH=CO32+7H2O。答案為：CH48e+10OH=CO32+7H2O；（2）將等濃度的Na2S2O3溶液與硫酸溶液混合，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↓+H2O；若將此混合溶液置于50℃的水浴中，則溫度升高，出現(xiàn)渾濁的時(shí)間將減少。答案為：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↓+H2O；減少。【點(diǎn)睛】燃料電池中，兩電極通入的物質(zhì)相同，電解質(zhì)不同時(shí)，電極反應(yīng)式可能不同。在書寫電極反應(yīng)式時(shí)需注意，在堿性電解質(zhì)中，負(fù)極CH4的反應(yīng)產(chǎn)物不是CO2和水，而是K2CO3和水，這是我們解題時(shí)的易錯(cuò)點(diǎn)。10．通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1mol某化學(xué)鍵所釋放的能量看作該化學(xué)鍵的鍵能，鍵能的大小可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（△H），已知：化學(xué)鍵HHClClHCl鍵能436kJ/mol243kJ/mol431kJ/mol則下列熱化學(xué)方程式不正確的是___（把正確的一個(gè)選項(xiàng)填在橫線上）a．H2（g）+Cl2（g）═HCl（g） △H=﹣?mol﹣1b．H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g） △H=﹣183kJ?mol﹣1c．2HCl（g）═H2（g）+Cl2（g） △H=+183kJ?mol﹣1d．H2（g）+Cl2（g）═HCl（g） △H=+?mol﹣1【答案】d【解析】【分析】根據(jù)所給的反應(yīng)和表格中的鍵能，先判斷出斷鍵吸收的熱量和成鍵放出的熱量，然后用斷鍵吸收
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