煙臺(tái)【化學(xué)】培優(yōu)-易錯(cuò)-難題化學(xué)反應(yīng)與能量變化輔導(dǎo)專題訓(xùn)練(編輯修改稿)
2025-04-02 05:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ②CH3OH(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(diǎn)：__________________（寫出一點(diǎn)）【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(jì)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(jì)算；(4)根據(jù)氫能源的優(yōu)點(diǎn)和氫能源的開發(fā)和利用的最新動(dòng)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(jì)算分析，氫氣的燃燒值高；因?yàn)闅錃馊紵a(chǎn)物是水，不污染環(huán)境。8．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。（1）A中反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。（2）B中Fe極為_______極，電極反應(yīng)式為_______________________。C中Fe極為_______極，電極反應(yīng)式為__________________________，電子從_______極流出（填“Zn”或“Fe”）。（3）比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是___________________?！敬鸢浮縁e＋2H＋=Fe2+H2↑ 負(fù)極 Fe－2e－=Fe2+ 正極 2H＋＋2e－=H2↑ Zn BAC 【解析】【分析】已知金屬活動(dòng)性：Zn＞Fe＞Sn，則A發(fā)生化學(xué)腐蝕，鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，B中Fe為負(fù)極，Sn為正極，F(xiàn)e被腐蝕，C中Zn為負(fù)極，F(xiàn)e為正極，F(xiàn)e被保護(hù)，以此解答?！驹斀狻?1)鐵與硫酸反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2↑；(2)Fe比Sn活潑，則B中Fe為負(fù)極，Sn為正極，負(fù)極發(fā)生Fe－2e－ = Fe2+；Zn比Fe活潑，則C中Fe為正極，Zn為負(fù)極，正極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，電子從負(fù)極即Zn極流出；(3)A發(fā)生化學(xué)腐蝕；B中Fe為負(fù)極，Sn為正極，F(xiàn)e被腐蝕；C中Zn為負(fù)極，F(xiàn)e為正極，F(xiàn)e被保護(hù)，Zn被腐蝕，則A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是B＞A＞C。9．（1）依據(jù)反應(yīng)：2Ag＋(aq)＋Cu(s)Cu2＋(aq)＋2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如下圖甲所示。①電極X的材料是___________；Y溶液可以是____________；②銀電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_________________________。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(kuò)散的離子是______（填離子符號(hào)）。（2）金屬腐蝕一般可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，可以采用電化學(xué)手段進(jìn)行防腐。①炒菜的鐵鍋未及時(shí)清洗容易生銹。寫出鐵鍋生銹過程的正極反應(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(hào)）。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(hào)）。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
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