合肥高考化學(xué)備考之化學(xué)反應(yīng)與能量變化壓軸突破訓(xùn)練∶培優(yōu)易錯試卷篇-資料下載頁
2025-03-31 22:11本頁面
【正文】 【答案】化學(xué) 共價鍵 B A 負(fù)極 Fe2e—+2OH—=Fe(OH)2 還原 1023 【解析】【分析】（1）利用太陽光分解海水生成氫氣和氧氣，水是共價化合物，含有共價鍵；（2）放熱反應(yīng)，斷裂化學(xué)鍵吸收的能量小于形成化學(xué)鍵釋放的能量；（3）放熱的氧化還原反應(yīng)能設(shè)計成原電池；（4）①a電極，F(xiàn)e→Fe(OH)2 ，鐵失電子化合價升高；b電極，氧氣得電子生成氫氧根離子；②原電池工作時，鐵元素化合價由0升高為+2；【詳解】（1）利用太陽光分解海水生成氫氣和氧氣，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，水是共價化合物，含有共價鍵，水分解斷裂的是共價鍵；（2）放熱反應(yīng)，斷裂化學(xué)鍵吸收的能量小于形成化學(xué)鍵釋放的能量，2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2mol水，氫氣燃燒時放出大量的熱，所以2Q1＋Q2＜2Q3，選B；（3）+2FeCl3＝3FeCl2，鐵元素化合價改變，有電子轉(zhuǎn)移，反應(yīng)放出能量，能設(shè)計成原電池，故選A； +H2O＝H2SO4，沒有化合價改變，沒有有電子轉(zhuǎn)移，不能設(shè)計成原電池，故不選B；+H2OCO+H2，碳元素化合價改變，有電子轉(zhuǎn)移，該反應(yīng)吸收能量，不能設(shè)計成原電池，故不選C； (OH)2+H2SO4＝BaSO4+2H2O，沒有化合價改變，沒有有電子轉(zhuǎn)移，不能設(shè)計成原電池，故不選D；（4）①a電極，F(xiàn)e→Fe(OH)2 ，鐵失電子化合價升高，a極電子流出，為原電池負(fù)極，電極反應(yīng)式是Fe2e+2OH=Fe(OH)2；b電極，氧氣得電子生成氫氧根離子，b極發(fā)生還原反應(yīng)；②原電池工作時，鐵元素化合價由0升高為+2。14．電池的種類很多，在生活中有廣泛的用途。Ⅰ．其中紐扣式微型銀鋅電池廣泛的應(yīng)用于電子表和電子計算器中，其電極分別為Ag2O和Zn，電解質(zhì)為KOH溶液，工作時電池總反應(yīng)為Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2。(1)其正極的電極反應(yīng)式：_________________________________，工作時電池電解質(zhì)溶液的堿性_______(填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”)。Ⅱ．固體氧化物甲烷燃料電池以固體氧化鋯氧化釔為電解質(zhì)，這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(O2)在其間通過。該電池的工作原理如圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應(yīng)。(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(yīng)式為：_______________________________________；(4)電池的總反應(yīng)方程式為：______________________________________；當(dāng)電路中有2mol電子轉(zhuǎn)移時，理論上負(fù)極消耗的標(biāo)況下氣體體積是______________L。【答案】Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－ 增強(qiáng) 正 a CH48e+4O2=CO2+2H2O CH4+2O2=CO2+2H2O 【解析】【分析】Ⅰ．(1)根據(jù)總反應(yīng)中化合價的變化可知Zn被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn+2OH=Zn(OH)2+2e，則正極為Ag2O，被還原，電極反應(yīng)為Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH，結(jié)合電極方程式和總反應(yīng)解答該題；Ⅱ．(2) 固體氧化物甲烷燃料電池，根據(jù)化合價的變化，判斷正負(fù)極，電子的流向；(3) b電極是負(fù)極，甲烷在負(fù)極上結(jié)合氧離子生成二氧化碳和水，根據(jù)化合價的變化，寫出電極反應(yīng)；(4)根據(jù)圖示可知，電池的總反應(yīng)方程式為甲烷和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水；根據(jù)負(fù)極的電極反應(yīng)，確定電子的物質(zhì)的量和甲烷的物質(zhì)的量關(guān)系，求出甲烷的物質(zhì)的量，換算成標(biāo)況下的體積，根據(jù)V=nVm?！驹斀狻竣瘢?1)根據(jù)總反應(yīng)中化合價的變化可知Zn被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn+2OH=Zn(OH)2+2e，則正極為Ag2O，被還原，電極反應(yīng)為Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH，根據(jù)正極的電極反應(yīng)，導(dǎo)致正極附近氫氧根離子濃度增大，故堿性增強(qiáng)；Ⅱ．(2) 固體氧化物甲烷燃料電池，根據(jù)化合價的變化可知，甲烷中碳的化合價從4升高到+4，a電極為燃料電池的正極，b電極為燃料電池的負(fù)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(fù)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(yīng)式為：CH48e+4O2 = CO2+2H2O；(4)燃料電池是利用可燃物與氧氣反應(yīng)，生成二氧化碳和水，電池的總反應(yīng)方程式為：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O；根據(jù)甲烷和電子的物質(zhì)的量關(guān)系：CH4~8e，b電極的電極反應(yīng)式為：CH48e+4O2 = CO2+2H2O，2mol電子轉(zhuǎn)移時，根據(jù)V=nVm=。15．如圖裝置閉合電鍵K時，電流計A的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。試回答：(1) 丙池是____________（填“原電池”或“電解池”），甲中a極電極名稱是________________，丙中c極電極名稱是_____________________；(2)乙中Cu極的電極反應(yīng)式是__________，則甲中a電極溶解的質(zhì)量為__________g；(3)閉合電鍵K一段時間后，丙池中生成兩種氣體和一種堿，則丙池中發(fā)生的總的化學(xué)方程式是_________________；（4）丙池中反應(yīng)進(jìn)行較長時間后， g，（不考慮氣體在水中的溶解），則實(shí)際放出氣體的物質(zhì)的量是______________mol；（5）如果要給丙中鐵片上鍍上一層Cu，則丙池應(yīng)作何改進(jìn)_________________________?！敬鸢浮侩娊獬? 負(fù)極 陽極 Cu2++2e = Cu 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ “C”換成“Cu”、將“NaCl溶液”換成“CuSO4溶液” 【解析】【分析】【詳解】（1）甲和乙形成原電池，所以丙有外加電源，屬于電解池；甲中a失電子為負(fù)極；丙中c電極連接原電池的正極屬于陽極，故答案為：電解池；負(fù)極；陽極；（2）乙中Cu極上銅離子得電子生成銅單質(zhì)，其電極反應(yīng)為：Cu2++2e=Cu；Zn從0價升高到+2價失去2個電子，，m（Zn）=nM=65g/mol=，故答案為：；（3）丙池中是電解NaCl溶液生產(chǎn)氫氣，氯氣和氫氧化鈉，其電解方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，故答案為：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；（4），n（H2）==，由電解方程式可知，時，n（H2）=，所以m（H2）=nM=2g/mol=，m（ Cl2）=nM=71g/mol=，是氫氣、氯氣和氧氣的質(zhì)量和，所以m（O2）==，n（O2）=247。32g/mol=，因此實(shí)際放出氣體的物質(zhì)的量是：++=，故答案為：；（5）要給丙中鐵片上鍍上一層Cu，則陽極應(yīng)該為Cu電極，電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液，故答案為：把C電極換成Cu電極，把NaCl溶液換為硫酸銅溶液。
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