蘇州【化學(xué)】化學(xué)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的專項培優(yōu)-易錯-難題練習(xí)題-資料下載頁
2025-04-05 01:44本頁面
【正文】 ，16g CH4參加反應(yīng)時，可以轉(zhuǎn)移8mol e，因此，（），180。180。1023?！军c(diǎn)睛】在判斷原電池中金屬電極的極性時，不能僅根據(jù)金屬活動性分析，還要根據(jù)金屬與電解質(zhì)溶液之間的具體反應(yīng)進(jìn)行分析。在書寫電極反應(yīng)式時，要注意反應(yīng)產(chǎn)物在所給定的電解質(zhì)溶液中能否大量存在，若不能與電解質(zhì)溶液中的離子大量共存，則要寫出其與電解質(zhì)溶液中的某些離子或分子反應(yīng)后的產(chǎn)物。14．如圖所示，某同學(xué)設(shè)計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理的相關(guān)問題，其中乙裝置中X為離子交換膜。請按要求回答相關(guān)問題：（1）甲烷燃料電池負(fù)極電極反應(yīng)式是：_____。（2）乙中X是交換膜，工作一段時間后若要恢復(fù)成原溶液，應(yīng)_____。（3）欲用丙裝置給銅鍍銀，b應(yīng)是_____（填化學(xué)式）。（4）若乙池中的飽和氯化鈉溶液換成一定量CuSO4溶液，通電一段時間后，(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_____mol。（忽略溶液體積的變化）（5）通過膜電池可除去廢水中的乙酸鈉和對氯苯酚（），其原理如圖所示，A極的電極反應(yīng)為____。（6）化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起十分重要的作用，電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽污染，電化學(xué)降解NO3的原理如圖所示。①AgPt電極上的電極反應(yīng)式為_____。②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm左Δm右)為___g?！敬鸢浮緾H48e+10OH=CO32+7H2O 陽離子通入一定量HCl氣體 Ag +H++2e→Cl+ 2NO3+10e+12H+=N2↑+6H2O 【解析】【分析】(1)甲烷燃料電池負(fù)極上CH4失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性條件下產(chǎn)物為碳酸鉀；(2)燃料電池通氧氣的極為正極，則乙中電解池的陰極為Fe、陽極為C，電解產(chǎn)物為HCl2和NaOH；(3)丙為電鍍池，其中b為陽極，a為陰極，現(xiàn)銅鍍銀，則應(yīng)選擇Ag為陽極，Cu為陰極；(4)用C為陽極電解CuSO4溶液， Cu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，發(fā)生如下電解：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO2H2O2H2↑+O2↑，再根據(jù)“析出什么加入什么”的原則分析；(5)原電池中陽離子移向正極，根據(jù)原電池中氫離子的移動方向可知A為正極，正極有氫離子參與反應(yīng)；(6)由題給原理圖可知，AgPt電極上NO3發(fā)生還原反應(yīng)生成N2，則AgPt電極為陰極，則B為負(fù)極，A為電源正極，Pt電極為電解池的陽極，電極反應(yīng)式為：2H2O4e=4H++O2↑，據(jù)此計算膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差。【詳解】(1)甲烷燃料電池負(fù)極上CH4失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性條件下產(chǎn)物為碳酸鉀，則負(fù)極電極反應(yīng)式是CH48e+10OH=CO32+7H2O；(2)燃料電池通氧氣的極為正極，則乙中電解池的陰極為Fe、陽極為C，電解產(chǎn)物為HCl2和NaOH，工作一段時間后若要恢復(fù)成原溶液，應(yīng)通入適量HCl氣體，恰好完全中和NaOH即可；(3)丙為電鍍池，其中b為陽極，a為陰極，現(xiàn)銅鍍銀，則應(yīng)選擇Ag為陽極， Cu為陰極，即b極材料是Ag；(4) Cu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，發(fā)生如下電解：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO2H2O2H2↑+O2↑，Cu(OH)2從組成上可看成CuO?H2O，根據(jù)“析出什么加入什么”的原則知，析出的物質(zhì)是氧化銅和水，則陰極上析出氫氣和銅，=2mol=，根據(jù)原子守恒知，=2mol=，；(5)A為正極，正極有氫離子參與反應(yīng)，電極反應(yīng)式為+H++2e→Cl+；(6)①由題給原理圖知，AgPt電極上NO3發(fā)生還原反應(yīng)，酸性介質(zhì)中，電極反應(yīng)式為：2NO3+10e+12H+=N2↑+6H2O；②A為電源正極，Pt電極為電解池的陽極，電極反應(yīng)式為：2H2O4e=4H++O2↑，轉(zhuǎn)移2mol電子時，陽極區(qū)消耗1mol水，產(chǎn)生2molH+進(jìn)入陰極室，陽極室質(zhì)量減少18g；電極反應(yīng)式為2NO3+10e+12H+=N2↑+6H2O，()，同時有2molH+(即2g)進(jìn)入陰極室，=，故膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(△m左△m右)=。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，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?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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