【文章內(nèi)容簡介】 知識的能力。7．回答下列問題：（1）鉛蓄電池的總反應(yīng)為：Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O，放電時，負極反應(yīng)式為___________，充電時，陽極反應(yīng)式為___________。（2）利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護。①若X為石墨，為減緩鐵的腐蝕，將開關(guān)K置于Ｎ處，該電化學(xué)防護法稱為___________。②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護法稱為__________。（3）我國的科技人員為了消除SO2的污染，利用原電池原理，設(shè)計如圖2裝置用SO2和O2制備硫酸，電極A、B為多孔的材料。① A極的電極反應(yīng)式是________。② B極的電極反應(yīng)式是________?！敬鸢浮縋b + SO42－2e＝ PbSO4 PbSO4 + 2H2O2e＝PbO2 + 4H+ + SO42 外加電流的陰極保護法 犧牲陽極陰極保護法 4H+ + O2 + 4e＝2H2O SO2 + 2H2O 2e ＝ SO42 + 4H+ 【解析】【分析】(1)放電時，該裝置是原電池，負極上鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，充電時，該裝置是電解池，陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；(2)作原電池正極或作電解池陰極的金屬被保護；(3)該原電池中，負極上失電子被氧化，所以負極上投放的氣體是二氧化硫，二氧化硫失電子和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子，正極上投放的氣體是氧氣，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，根據(jù)硫酸和水的出口方向知，B極是負極，A極是正極，據(jù)此書寫電極反應(yīng)式?！驹斀狻浚?1)放電時，該裝置是原電池，負極上鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，即Pb+SO422e=PbSO4，在充電時，該裝置是電解池，陽極上硫酸鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，即PbSO4+2H2O2e=PbO2+4H++SO42，故答案為：Pb+SO422e=PbSO4；PbSO4+2H2O2e=PbO2+4H++SO42；(2)①若X為石墨，為減緩鐵的腐蝕，將開關(guān)K置于N處，該裝置構(gòu)成電解池，鐵作陰極而被保護，該電化學(xué)防護法稱為外加電流的陰極保護法；故答案為：外加電流的陰極保護法；②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該裝置構(gòu)成原電池，鋅易失電子作負極，鐵作正極而被保護，該電化學(xué)防護法稱為犧牲陽極的陰極保護法，故答案為：犧牲陽極的陰極保護法．(3)該原電池中，負極上失電子被氧化，所以負極上投放的氣體是二氧化硫，即B極是負極，負極二氧化硫失電子和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子，電極反應(yīng)式是SO2+2H2O2e=SO42+4H+，正極上投放的氣體是氧氣，即A極是正極，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式是4H++O2+4e=2H2O，故答案為：①4H++O2+4e=2H2O；②SO2+2H2O2e=SO42+4H+。8．(1)將Al片和Cu片用導(dǎo)線連接，一組插入濃硝酸中，一組插入稀NaOH溶液中，分別形成原電池。寫出插入稀NaOH溶液中形成原電池的負極反應(yīng)________________。寫出插入濃硝酸中形成原電池的正極反應(yīng)______________。(2)鉛蓄電池是最常見的二次電池，由于其電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價格低廉，所以在生產(chǎn)、生活中使用廣泛，寫出鉛蓄電池放電時的正極反應(yīng)______________________；充電時的陰極反應(yīng)____________________。【答案】2Al 6e? +8OH? =2AlO2+4H2O 4H++ 2e? +2NO3? =2NO2↑+2H2O 4H++ 2e? +SO42? +PbO2=PbSO4+2H2O PbSO4+2e?=Pb+SO42? 【解析】【分析】(1) Al片和Cu片用導(dǎo)線連接，插入稀NaOH溶液中，只有Al能與NaOH溶液反應(yīng)，形成原電池，負極為Al失電子，在堿性溶液中，Al轉(zhuǎn)化為AlO2。Al片和Cu片用導(dǎo)線連接，插入濃硝酸中，形成原電池，由于Al發(fā)生鈍化，所以Cu作負極，Al作正極，正極為溶液中的NO3獲得電子，生成NO2氣體。(2)鉛蓄電池放電時，正極反應(yīng)為PbO2得電子，生成PbSO4等；充電時的陰極反應(yīng)為PbSO4獲得電子轉(zhuǎn)化為Pb?！驹斀狻?1) Al片和Cu片用導(dǎo)線連接，插入稀NaOH溶液中，只有Al能與NaOH溶液，在堿性溶液中，負極Al失電子轉(zhuǎn)化為AlO2，電極反應(yīng)式為2Al 6e? +8OH? =2AlO2+4H2O。Al片和Cu片用導(dǎo)線連接，插入濃硝酸中，形成原電池，由于Al發(fā)生鈍化，所以Cu作負極，Al作正極，正極反應(yīng)為溶液中的NO3獲得電子，生成NO2氣體，電極反應(yīng)式為4H++ 2e? +2NO3? =2NO2↑+2H2O。答案：2Al 6e? +8OH? =2AlO2+4H2O；4H++ 2e? +2NO3? =2NO2↑+2H2O；(2)鉛蓄電池放電時，正極反應(yīng)為PbO2得電子，生成PbSO4等，電極反應(yīng)式為4H++ 2e? +SO42? +PbO2=PbSO4+2H2O；充電時陰極為PbSO4獲得電子轉(zhuǎn)化為Pb，電極反應(yīng)式為PbSO4+2e?=Pb+SO42?。答案為：4H++ 2e? +SO42? +PbO2=PbSO4+2H2O；PbSO4+2e?=Pb+SO42??！军c睛】判斷原電池的電極時，首先看電極材料，若只有一個電極材料能與電解質(zhì)反應(yīng)，該電極為負極；若兩個電極材料都能與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，相對活潑的金屬電極作負極。在書寫電極反應(yīng)式時，需要判斷電極產(chǎn)物。電極產(chǎn)物與電解質(zhì)必須能共存，如Al電極，若先考慮生成Al3+，則在酸性電解質(zhì)中，能穩(wěn)定存在，Al3+為最終的電極產(chǎn)物；若在堿性電解質(zhì)中，Al3+不能穩(wěn)定存在，最終應(yīng)轉(zhuǎn)化為AlO2。9．甲醇是人們開發(fā)和利用的一種新能源。已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1= mol1②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H= kJ mol1（1）甲醇蒸汽完全燃燒的熱化學(xué)方程式為_____________。（2）反應(yīng)②中的能量變化如下圖所示，則△H2=______（用E1和E2表示）。（3）H2(g)的燃燒熱為__________ kJ mol1。（4）請你分析H2(g)作為能源比甲醇蒸汽作為能源的優(yōu)點：__________________（寫出一點）【答案】CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H2=； E1E2 來源廣、熱值高、不污染環(huán)境 【解析】【分析】(1)依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算得到所需熱化學(xué)方程式；(2)依據(jù)反應(yīng)焓變△H=生成物總能量反應(yīng)物總能量分析；(3)依據(jù)燃燒熱的概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，結(jié)合熱化學(xué)方程式分析計算；(4)根據(jù)氫能源的優(yōu)點和氫能源的開發(fā)和利用的最新動向即可作答?！驹斀狻?1)①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1= mol1②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H= kJ mol1由蓋斯定律②+①得到甲醇蒸氣完全燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H2=；(2)反應(yīng)②中的能量變化如圖所示，依據(jù)圖象分析，反應(yīng)焓變△H=生成物總能量反應(yīng)物總能量，△H2=E1E2；(3)燃燒熱的概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，根據(jù)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H1=，；(4)地球上水資源豐富，可以從水中提取氫氣，說明資源廣泛；依據(jù)燃燒熱計算分析，氫氣的燃燒值高；因為氫氣燃燒產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境。10．已知：反應(yīng)aA(g)＋bB(g) cC(g)，某溫度下，在2 L的密閉容器中投入一定量的A、B，兩種氣體的物質(zhì)的量濃度隨時間變化的曲線如圖所示。（1）從反應(yīng)開始到12 s時，用A表示的反應(yīng)速率為________。（2）經(jīng)測定前4 s內(nèi)v(C)＝ molL－1s－1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。（3）若上述反應(yīng)分別在甲、乙、丙三個相同的密閉容器中進行，經(jīng)同一段時間后，測得三個容器中的反應(yīng)速率分別為甲：v(A)＝ molL－1s－1；乙：v(B)＝ molL－1s－1；丙：v(C)＝ molL－1min－1；則甲、乙、丙三個容器中反應(yīng)速率由快到慢的順序為________。（4）下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）H1在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。溫度250℃300℃350℃K①由表中數(shù)據(jù)判斷H1_______0(填“”“=”或“”)；②某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L密閉容器，充分反應(yīng)，達平衡后，測得