北京高考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)過(guò)關(guān)培優(yōu)易錯(cuò)試卷訓(xùn)練∶化學(xué)反應(yīng)與能量變化-資料下載頁(yè)
2025-04-01 23:19本頁(yè)面
【正文】 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(yáng)極，故答案為：電解池；負(fù)極；陽(yáng)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(jià)升高到+2價(jià)失去2個(gè)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(shí)，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(yáng)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。14．一種甲醇燃料電池采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過(guò)。其工作原理的示意圖:請(qǐng)回答下列問(wèn)題:（1）Pt(a)電極反應(yīng)為________。如果該電池工作時(shí)電路中通過(guò)2mol電子,則消耗的CH3OH有________mol。（2）鎂燃料電池在可移動(dòng)電子設(shè)備電源和備用電源等方面應(yīng)用前景廣闊。圖3為“鎂—次氯酸鹽”燃料電池原理示意圖,電極為鎂合金和鉑合金。E為該燃料電池的________(填“正”或“負(fù)”)極。F電極上的電極反應(yīng)式________。（3）乙醛酸(HOOC—CHO)是有機(jī)合成的重要中間體。工業(yè)上用“雙極室成對(duì)電解法”生產(chǎn)乙醛酸,原理如圖4所示,該裝置中陰、陽(yáng)兩極為惰性電極,兩極室均可產(chǎn)生乙醛酸,其中乙二醛(OHC—CHO)與M電極的產(chǎn)物反應(yīng)生成乙醛酸。①N電極上的電極反應(yīng)式為________。②若2molH+通過(guò)質(zhì)子交換膜,并完全參與了反應(yīng),則該裝置中生成的乙醛酸為________mol。【答案】CH3OH+H2O6eCO2↑+6H+ 負(fù) ClO+2e－+H2OCl+2OH－ HOOC—COOH+2e－+2H+=HOOCCHO+H2O 2 【解析】【分析】(1)燃料電池中，通入燃料的電極為負(fù)極，負(fù)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子規(guī)律進(jìn)行計(jì)算；(2)由示意圖可知，“鎂﹣次氯酸鹽”燃料電池中失電子的為負(fù)極，則鎂合金為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Mg2e＋2OH===Mg(OH)2，鉑合金為正極，正極上ClO﹣得電子生成氯離子，則正極的電極反應(yīng)式為ClO﹣+2e﹣+H2O===Cl﹣+2OH﹣；(3)根據(jù)H+的移動(dòng)方向可知，M電極是陽(yáng)極，Cl在陽(yáng)極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成Cl2，電極反應(yīng)式為2Cl2e===Cl2↑，N電極為陰極，HOOCCOOH在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成HOOCCHO，電極反應(yīng)式為HOOCCOOH+2e+2H+===HOOCCHO+H2O。【詳解】(1)由裝置圖可知，電解質(zhì)溶液為酸性溶液，燃料電池中，通入燃料的電極為負(fù)極，則Pt(a)是負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CH3OH+H2O6eCO2↑+6H+，根據(jù)電極方程式可知，電路中通過(guò)2mol電子時(shí)，消耗的CH3OH的物質(zhì)的量為mol，故答案為：CH3OH+H2O6eCO2↑+6H+；；(2)由示意圖可知，“鎂﹣次氯酸鹽”燃料電池中，E為鎂合金，為燃料電池的負(fù)極，F(xiàn)為鉑合金，為正極，正極上ClO﹣得電子生成氯離子，則正極的電極反應(yīng)式為ClO﹣+2e﹣+H2O===Cl﹣+2OH﹣，故答案為：負(fù)；ClO＋2e＋H2O===Cl＋2OH；(3)①N電極為電解池的陰極，HOOCCOOH在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成HOOCCHO，電極反應(yīng)式為HOOCCOOH+2e+2H+===HOOCCHO+H2O，故答案為：HOOCCOOH+2e+2H+===HOOCCHO+H2O；②2mol H+通過(guò)質(zhì)子交換膜，則電池中轉(zhuǎn)移2mol電子，根據(jù)電極方程式HOOCCOOH+2e+2H+===HOOCCHO+H2O，可知陰極生成1mol乙醛酸；陽(yáng)極（M極）電極反應(yīng)式為2Cl2e===Cl2↑，乙二醛與Cl2的反應(yīng)為Cl2+OHC—CHO+H2O===HOOC—CHO+2HCl，根據(jù)題意和陰、陽(yáng)極得失電子相等，陽(yáng)極也生成1mol乙醛酸；由于兩極均有乙醛酸生成，所以生成的乙醛酸為2mol，故答案為：2?！军c(diǎn)睛】本題考查了電化學(xué)原理的應(yīng)用，把握原電池原理和電解池原理以及電解過(guò)程中的計(jì)算是解答關(guān)鍵。15．從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究反應(yīng)：。 （1）為了加快正反應(yīng)速率，可以采取的措施有________（填序號(hào)，下同）。A． 使用催化劑 B． 適當(dāng)提高氧氣的濃度C． 適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度 D． 適當(dāng)降低反應(yīng)的溫度（2）已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是________。（3）從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應(yīng)中能量的變化。（資料）①鍵能：拆開1mol化學(xué)鍵需要吸收的能量，或是形成1mol化學(xué)鍵所放出的能量稱為鍵能。②化學(xué)鍵的鍵能： 化學(xué)鍵H—HO＝OH—O鍵能436496463請(qǐng)?zhí)顚懕恚夯瘜W(xué)鍵填“吸收熱量”或“放出熱量”能量變化拆開化學(xué)鍵中的化學(xué)鍵__________中的化學(xué)鍵__________形成化學(xué)鍵鍵__________總能量變化__________（4）氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為。其中，氫氣在________（填“正”或“負(fù)”）極發(fā)生________反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）。電路中每轉(zhuǎn)移0．2mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗H2的體積是__________________L?！敬鸢浮緼BC A 吸收熱量 872 吸收熱量 496 放出熱量 1852 放出熱量 484 負(fù) 氧化 【解析】【分析】【詳解】（1）常用的加快化學(xué)反應(yīng)速率的方法是：升高溫度，加入正催化劑，增大反應(yīng)物濃度，增大壓強(qiáng)（濃度也增大）等，故選ABC；（2）反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，稱為放熱反應(yīng)。氫氣的燃燒反應(yīng)屬于典型的放熱反應(yīng)，所以能正確表示反應(yīng)能量變化的是A；（3）拆開1mol化學(xué)鍵需要吸收的能量，或是形成1mol化學(xué)鍵所放出的能量稱為鍵能。反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂，吸收能量，生成物形成化學(xué)鍵，釋放能量，吸收的總能量減去釋放的總能量為該反應(yīng)的能量變化，若為負(fù)值，則為放熱反應(yīng)，反之為吸熱反應(yīng)。則拆開中的化學(xué)鍵4362=872，拆開中的化學(xué)鍵496，共吸收1368，形成鍵，放出4634=1852，反應(yīng)的總能量變化為放出484；（4）氫氧燃料電池中，氫氣作負(fù)極反應(yīng)物發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣作正極反應(yīng)物發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)式，每有2molH2參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子4mol電子，故每轉(zhuǎn)移0．2mol電子， H2。【點(diǎn)睛】反應(yīng)熱的計(jì)算：1. 生成物總能量反應(yīng)物總能量；。燃料電池注意升失氧化，負(fù)極氧化（負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)），燃料做負(fù)極反應(yīng)物，空氣或者氧氣作正極反應(yīng)物。
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