長春備戰(zhàn)高考化學(xué)二輪-化學(xué)反應(yīng)與能量變化-專項培優(yōu)-易錯-難題-資料下載頁
2025-04-05 04:10本頁面
【正文】 H2O===Cl﹣+2OH﹣；(3)根據(jù)H+的移動方向可知，M電極是陽極，Cl在陽極上發(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?！驹斀狻?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極，則Pt(a)是負極，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2mol電子時，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；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、陽極得失電子相等，陽極也生成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程中的計算是解答關(guān)鍵。14．甲、乙兩同學(xué)想利用原電池反應(yīng)檢驗金屬的活動性強弱，兩人均用鎂片和鋁片作電極，但甲同學(xué)將兩電極放入6molL－1的H2SO4溶液中，乙同學(xué)將兩電極放入6molL－1的NaOH溶液中，裝置如圖所示。（1）寫出圖1中正極的電極反應(yīng)式： _______________ 。（2）圖2中負極為 _______________ ，總反應(yīng)的離子方程式為 ____________ 。（3）甲、乙同學(xué)都認為“如果構(gòu)成原電池的電極材料都是金屬，則作負極的金屈應(yīng)比作正極的金屬活潑”，則甲同學(xué)得出的結(jié)論是 _______________ 的活動性更強，乙同學(xué)得出的結(jié)論是 _______________ 的活動性更強。（4）由該實驗得出的下列結(jié)論中，正確的有 _______________ （填序號）。a．利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性強弱時應(yīng)注意原電池中的電解質(zhì)溶液b．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強c．該實驗說明金屬活動性順序表已過時，沒有實用價值d．該實驗說明化學(xué)研究對象復(fù)雜，反應(yīng)受條件影響較大，因此應(yīng)具體問題具體分析【答案】2H＋＋2e－=H2↑ 鋁片 2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ Mg Al ad 【解析】【分析】甲同學(xué)依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是Mg＋H2SO4=MsSO4＋H2↑，乙同學(xué)依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。由于Al與強堿的反應(yīng)是一個特例，因此不能作為判斷金屬活動性強弱的依據(jù)?！驹斀狻?1)圖1中鎂易失電子作負極、Al作正極，負極上鎂發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上氫離子發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)為2H＋+2e－=H2↑；(2) 圖2中，鋁與NaOH反應(yīng)，而鎂不反應(yīng)，因此鋁失電子作負極，負極為鋁片，總反應(yīng)為鋁和NaOH的反應(yīng)：2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑；(3)甲采用的方案中，鎂片作負極；乙采用的方案中，鋁片作負極。根據(jù)作負極的金屬活潑性強判斷，甲中Mg活動性強、乙中Al活動性強；(4)a．根據(jù)甲、乙中電極反應(yīng)式知，原電池正負極與電解質(zhì)溶液有關(guān)，a正確；b．鎂的金屬性大于鋁，但失電子難易程度與電解質(zhì)溶液有關(guān)，b錯誤；c．該實驗說明電解質(zhì)溶液性質(zhì)影響電極的正負極，不能說明金屬活動性順序沒有使用價值，c錯誤；d．該實驗說明化學(xué)研究對象復(fù)雜，反應(yīng)與條件有關(guān)，電極材料相同其反應(yīng)條件不同導(dǎo)致其產(chǎn)物不同，所以應(yīng)具體問題具體分析，d正確。答案為：ad?！军c睛】該題不能簡單地認為活潑金屬一定作負極，應(yīng)該根據(jù)具體情況具體分析，圖2中能夠自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，是Al與NaOH反應(yīng)，因此Al作負極，而不是Mg。15．某公司開發(fā)了一種以甲醇為原料，以KOH為電解質(zhì)的用于手機的可充電的高效燃料電池，充一次電可連續(xù)使用一個月。其中B電極的電極材料為碳，如圖是一個電化學(xué)過程的示意圖。請?zhí)羁眨海?）充電時，原電池的負極與電源___極相連。乙池中陽極的電極反應(yīng)為___。（2）放電時：負極的電極反應(yīng)式為___。（3）在此過程中若完全反應(yīng)，乙池中A極的質(zhì)量增加648 g，則甲池中理論上消耗O2___L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。（4）若在常溫常壓下，表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為___。【答案】負 4OH+4e=2H2O+O2↑ CH3OH6e+8OH=CO32+6H2O CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） △H=【解析】【分析】（1）放電時，負極上甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；（2）充電時，原電池負極與電源負極相連，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；（3）乙池中B極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計算氧氣的體積；（4）n（CH3OH）=mol，結(jié)合燃燒熱的概念書寫熱化學(xué)方程式。【詳解】（1）充電時，原電池負極與電源負極相連，陽極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：4OH4e═2H2O+O2↑；（2）放電時，甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，所以電極反應(yīng)式為：CH3OH6e+8OH═CO32+6H2O；（3）乙池中B極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，當(dāng)乙池中B極的質(zhì)量升高648g，則甲池中理論上消耗O2體積=；（4）n（CH3OH）=mol，則1molCH3OH燃燒放出的熱量為132=，表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） △H=。
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