山東省棗莊市第三中學20xx-20xx學年高二上學期10月質(zhì)量檢測化學試題word版含解析-資料下載頁
2024-12-02 16:30本頁面
【導讀】放的能量不相等，故在化學反應過程中，發(fā)生物質(zhì)變化的同時一定發(fā)生能量變化，A錯誤；量，反應為放熱反應，B正確；C項，反應產(chǎn)物的總焓大于反應物的總焓時，反應吸熱，△H>0，故C正確；D項，焓變與熱化學方程式的系數(shù)有關，同一個反應熱化學方程式中系數(shù)變化，Q值小于1kJ·mol-1③1molSO2的鍵能總和大于1molS與1molO2的鍵能總和。實質(zhì)上是電解水，陰極生成氫氣，陽極生成氧氣，反應方程式為：2H2O2H2↑+O2↑，據(jù)環(huán)保部門測定，該城市整個夏季酸雨的pH平均。對此條件下鐵的腐蝕的敘述不正確的是。含有碳，構(gòu)成了原電池，會發(fā)生電化學腐蝕，故A正確；B、發(fā)生電化學腐蝕時，碳作正極，
【正文】 電池， (2)中，鐵作負極， (3)中鐵作正極，作負極的腐蝕速率快，正極被保護 ； (4)(5)裝置是電解池， (4)中鐵作陰極， (5)中鐵作陽極，陽極金屬腐蝕速率快，陰極 被保護 ； 根據(jù)電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞原電池原理防護＞電解池原理防護，所以 Fe 片腐蝕由快到慢的順序是 ：(5)(2)(1)(3)(4)。 （ 3） ① 該裝置存在自發(fā)的氧化還原反應： Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，可形成原電池，能量轉(zhuǎn)化形式為：化學能轉(zhuǎn)化為電能； Cu作負極， Ag 作正極，鹽橋中的 NH4+向正極方向移動，移向 AgNO3溶液。 ② 若將鹽橋換成銅絲，則右池為原電池，銅絲右端為負極， Ag 為正極，左池為電解池，銅絲左端為陰極， Cu2+得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為： Cu2++2e=Cu。 （ 4） 氧化性 Fe3+Cu2+，可發(fā)生反應 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+， Cu作還原劑被氧化，可選銅棒作原電池的負極， Fe3+作氧化劑被還原，可選碳棒作正極，實驗裝置如圖所示：； Fe3+在正極上得電子被還原，正極反應式為 ： 2Fe3++2e=2Fe2+。 點睛：本題綜合考查原電池和電解池的工作原理及金屬腐蝕與防護知識，對知識的考查比較全面，側(cè)重于學生的分析能力的考查，注意從氧化還原反應的角度由電池反應判斷電極反應 。 21. 燃料電池具有能量利用率高、可連續(xù)使用和污染輕等優(yōu)點，己成為 一種發(fā)展前景十分廣闊的化學電源。氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，它可以使用不同的電解質(zhì)，如酸式、堿式、熔融碳酸鹽、固體電解質(zhì)等?；卮鹨韵聠栴}： (1)通入氧氣的一極為 ___________極，若電解質(zhì)溶液為硫酸溶液，負極反應式為________________，若電解質(zhì)溶液為 KOH 溶液，正極反應式為 __________________ 。 (2)若將氫氣改為 CH4，電解質(zhì)溶液為 KOH溶液，此時負極反應式為： _________________，— 段時間后，電解質(zhì)溶液的 pH 將 _________________(填 “ 升高 ” 、 “ 降低 ” 或 “ 不變 ” ）。 (3)肼 (N2H4)空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是 20%～ 30%的 KOH 溶液。己知 N2H4燃燒產(chǎn)物之一為空氣中含量最高的一種氣體。 ① 胼 空氣燃料電池放電時：負極的電極反應式為： _____________________。 ② 假設使用肼 空氣燃料電池作為下圖電解過程的電源，當陰極增重 g，則肼 空氣燃料電池理論上消耗標準狀況下的空氣 ____________L。（ 假設空氣中氧氣體積分數(shù)為 20%) 【答案】 (1). 正 (2). H22e=2H+ (3). O2+4e+2H2O=4OH (4). CH4+100H+8e=CO32+7H2O (5). 降低 (6). N2H4+4OH4e=4H2O+N2↑ (7). 【解析】 （ 1）燃料電池中通入氧化劑的一極為正極，故氫氧燃料電池中通入氧氣的一極為 正極； H2失電子發(fā)生氧化反應，若電解質(zhì)溶液為硫酸溶液，則負極反應為 H22e=2H+； O2得電子發(fā)生還原反應，若電解質(zhì)溶液為 KOH溶液，正極反應式為 O2+4e+2H2O=4OH。 （ 2）若將氫氣改為 CH4， CH4中則 4價 C元素被氧化為 +4 價，電解質(zhì)溶液為 KOH溶液，OH參與負極反應，此時負極反應式為： CH4+10OH8e=CO32+7H2O； 總反應為：CH4+2O2+2OH=CO32+3H2O，反應消耗 OH， — 段時間后，電解質(zhì)溶液的 pH將降低。 （ 3） ① 肼 (N2H4)空氣堿性燃料電池 ， 總反應為： N2H4+O2=N2+H2O， 負極上 N2H4失電子 ，氫氧根離子參與反應，生成水和氮氣，電極反應式為 N2H4+4OH4e=4H2O+N2↑。 ② 電池放電時正極反 應為： O2+2H2O+4e=4OH，以該燃料電池做電源，銅作陽極電解硫酸銅溶液時，陰極反應 Cu2e=Cu2+，當陰極增重 g 時，生成 ，轉(zhuǎn)移 ，根據(jù)電子守恒，有 氧氣反應，則需要標準狀況下空氣的體積=?mol1247。20%=。 點睛：本題考查燃料電池，綜合性較強，主要考查電極反應式書寫和有關計算，書寫電極反應式時，要注意電解質(zhì)溶液的酸堿性；根據(jù)得失電子守恒，利用電極反應式進行有關計算。 22. 如圖所示，若電解 5 min 時，測得銅電極的質(zhì)量增加 g。 試冋答： (1)電源中 Y 極是 __________極， Cu 極為 _____________ 極。 (2)電解初始階段 B中總反應的離子方程式為 ________________。通電 5 min 時， B中共收集到 2. 24L(標準狀況 )氣體，溶液體積為 200 mL(電解前后溶液的體積變化忽略不計 )， 則通電前 CuSO4溶液的濃度為 ______。 (3)電解后， A中溶液 pH將 _________ ( “ 升高 ” 、 “ 降低 ” 或 “ 不變 ” ）。 (4)若電解后 A中仍有 Cl，要使 A中 溶液恢復至初始狀態(tài)，需要補充 _____________，其質(zhì)量為 _____g。 【答案】 (1). 正 (2). 陰 (3). 2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+ (4). molL1 (5). 升高 (6). HCl (7). 【解析】 （ 1） 由已知銅電極的質(zhì)量增加，所以該極發(fā)生反應為 ： Ag++e=Ag，銅電極為陰 極，則 Ag 電極為陽極，電源中 Y極是正極。 （ 3） A為惰性電極電解 KCl溶液，總反應為： 2Cl+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH，故電解后A中溶液 pH 將升高。 （ 4） 若電解后 A中仍有 Cl，則只發(fā)生反應 2Cl+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH，根據(jù)原子守恒，要使 A中溶液恢復至初始狀態(tài)，需要補充 HCl；由上面的分析知，該串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移，則 A中生成 ，故恢復至初始狀態(tài)需要補充 ，質(zhì)量為 。
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