東莞培優(yōu)化學(xué)反應(yīng)與能量變化輔導(dǎo)專題訓(xùn)練(參考版)
2025-03-31 07:04本頁面
【正文】 。L－1，由于溶液的體積未變， mol【詳解】I. (1)根據(jù)題目提供的總反應(yīng)方程式可知，KMnO4作氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)，故石墨a是正極，故答案為：a；還原；(2)電池工作時(shí)，SO42向負(fù)極移動(dòng)，即向乙燒杯移動(dòng)，故答案為：乙；(3)甲燒杯中的電極反應(yīng)式為MnO4＋5e－＋8H＋=Mn2＋＋4H2O；乙燒杯中的電極反應(yīng)式為5Fe2＋－5e－=5Fe3＋，故答案為：MnO4－＋5e－＋8H＋=Mn2＋＋4H2O；5Fe2＋－5e－=5Fe3＋；(4)溶液中的MnSO4濃度由1 molL－1，由于溶液的體積未變， mol【答案】a 還原 乙 MnO4－＋5e－＋8H＋=Mn2＋＋4H2O 5Fe2＋－5e－=5Fe3＋ A C Co－2e－=Co2+ 增大 Co2++ H2 PO2－+3OH－ =Co+ HPO32－+ 2H2O 【解析】【分析】I. (1)根據(jù)題目提供的總反應(yīng)方程式可知，KMnO4作氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)；(2)電池工作時(shí)，SO42向負(fù)極移動(dòng)；(3)甲燒杯中的電極反應(yīng)式為MnO4＋5e－＋8H＋=Mn2＋＋4H2O；乙燒杯中的電極反應(yīng)式為5Fe2＋－5e－=5Fe3＋；(4)溶液中的MnSO4濃度由1 mol(7)電解一段時(shí)間后，陰極室溶液的pH______(填“增大”“減小”或“不變”)。(5)A、B、C均為離子交換膜，其中為陽離子交換膜的是____________。L－1，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為________mol。(3)兩燒杯中的電極反應(yīng)式分別為甲_____________________；乙____________________?；卮鹣铝袉栴}：(1)此原電池的正極是石墨________(填“a”或“b”)，發(fā)生________反應(yīng)。設(shè)計(jì)如下原電池，其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為1 mol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。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。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。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。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。（3）從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應(yīng)中能量的變化。 （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）。【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)=。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。（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。（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(shí)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。（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)_____。13．如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)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?！敬鸢浮?H＋＋2e－=H2↑ 升高 Cu 石墨 FeCl3溶液 負(fù)極 CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋ 【解析】【分析】【詳解】（1）若C為稀H2SO4溶液，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B極電極材料為Fe且作負(fù)極，A電極為正極，電極材料為較鐵不活潑的金屬或非金屬，發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中的氫離子得電子生成氫氣，電極反應(yīng)方程式為：2H＋＋2e－=H2↑；由原電池的總反應(yīng)可知，反應(yīng)一段時(shí)間后，溶液C的pH升高，答案為：2H＋＋2e－=H2↑；升高；（2）分析反應(yīng)Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋，將其拆分為兩個(gè)半反應(yīng)，分別為：Cu2e－=Cu2+，2Fe3++2e－=2Fe2+，根據(jù)原電池原理，可知負(fù)極電極反應(yīng)式為：Cu2e－=Cu2+，正極的電極反應(yīng)式為：2Fe3++2e－=2F
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