高考化學(xué)-化學(xué)反應(yīng)與能量變化-推斷題綜合題-wenkub.com
2025-04-05 04:39 本頁面
【正文】 【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(shí)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(shí)，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(shí)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)=。（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。（2）乙中X是交換膜，工作一段時(shí)間后若要恢復(fù)成原溶液，應(yīng)_____?！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(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。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。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。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?！驹斀狻?1) ，不能形成原電池，故A錯(cuò)誤；B. 銅為金屬活動(dòng)性順序表H元素之后的金屬，不能與稀硫酸反應(yīng)，甲燒杯中銅片表面沒有氣泡產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；，氫離子濃度減小，溶液的pH均增大，故C正確；，Zn為負(fù)極，Cu為正極，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，故D錯(cuò)誤；，陰離子流向負(fù)極，乙形成原電池，Zn為負(fù)極，Cu為正極，則溶液中SO42向鋅片方向移動(dòng)，故E正確。13．圖甲、乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中兩個(gè)燒杯里的溶液為同濃度的稀硫酸，乙中 G 為電流計(jì)。甲、乙兩圖中，能表示該反應(yīng)能量變化的是圖_____填“甲”或“乙”?！驹斀狻夸\比銅活潑，鋅為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為Zn2e=Zn2+，銅為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為Cu2++2e=Cu； (1)反應(yīng)過程中，鋅棒是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，質(zhì)量減小，而銅棒是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu，則正極上質(zhì)量增重，當(dāng)正極質(zhì)量增加2g時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol=mol，此時(shí)負(fù)極質(zhì)量減少mol65g/mol＞2g； (2) ①反應(yīng)過程中，鹽橋中的Cl－移向負(fù)極鋅，Cl－進(jìn)入甲杯；②，Cu2++2e=Cu，溶液中進(jìn)入NH4+，乙燒杯中濃度最大的陽離子是NH4+，其濃度==2mol/L。①反應(yīng)過程中Cl－將進(jìn)入______(填“甲”或“乙”)燒杯。已知破壞有關(guān)化學(xué)鍵需要的能量如表所示：則反應(yīng)生成所釋放出的熱量為________。．(5)在NaOH溶液中用NaClO與反應(yīng)可得，化學(xué)方程式為____________；與貯氫的鑭鎳合金可組成鎳氫堿性電池溶液，工作原理為：，負(fù)極的電極反應(yīng)式：______．【答案】、 氯化銨水解生成鹽酸和一水合氨，鎂和氫離子反應(yīng)生成氫氣，氫離子濃度減小，促進(jìn)平衡正向進(jìn)行，生成的一水合氨分解生成氨氣， 酸性 【解析】【分析】某NiO的廢料中有FeO、MgO、等雜質(zhì)，加入稀硫酸溶解后過濾得到濾渣1為，濾液為、加入過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，再加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH，使鐵離子，鋁離子全部沉淀，過濾得到濾渣2為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀，濾液中加入沉淀，生成沉淀濾渣3為，過濾得到的濾液，濾液中獲得晶體的方法是通過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌，干燥得到晶體，失去結(jié)晶水得到硫酸鎳，據(jù)此分析?！驹斀狻?1)化學(xué)鍵斷裂要吸收能量，由表中數(shù)據(jù)可知把1mol Cl2分解為氣態(tài)原子時(shí)，需要吸收243kJ的能量；(2)因鍵能越大越穩(wěn)定，單質(zhì)中最穩(wěn)定的是H2，最不穩(wěn)定的是I2，形成的化合物分子中，最穩(wěn)定的是HCl，最不穩(wěn)定的是HI；(3)32g N2H4(g)的物質(zhì)的量為=1mol，與二氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)馀c氣態(tài)水放出568kJ的熱量，熱化學(xué)方程式是：2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g) △H=1136kJ?mol1。（2）由表中所列化學(xué)鍵形成的單質(zhì)分子中，最穩(wěn)定的是___；形成的化合物分子中最不穩(wěn)定的
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