天津高考化學(xué)二輪-化學(xué)反應(yīng)與能量變化-專項(xiàng)培優(yōu)-易錯(cuò)-難題(參考版)
2025-04-02 00:25本頁面
【正文】 ?！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。②若2molH+通過質(zhì)子交換膜,并完全參與了反應(yīng),則該裝置中生成的乙醛酸為________mol。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。F電極上的電極反應(yīng)式________。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。如果該電池工作時(shí)電路中通過2mol電子,則消耗的CH3OH有________mol。15．一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。min1；②實(shí)驗(yàn)1中CO的轉(zhuǎn)化率為：100%=40%，實(shí)驗(yàn)2中CO的轉(zhuǎn)化率為：100%=20%，溫度升高，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率降低，平衡向逆向移動(dòng)，逆向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，所以正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)；故答案為：放；③若要實(shí)驗(yàn)3達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)分別相等)，因?yàn)榉磻?yīng)3達(dá)平衡的時(shí)間短，反應(yīng)速率快，反應(yīng)3相當(dāng)于反應(yīng)2加壓，但平衡不移動(dòng)，所以a、b的比值不變，即a、b應(yīng)滿足的關(guān)系為a∶b=1∶2(或b=2a)；故答案為：a∶b=1∶2(或b=2a)。min1；故答案為：【詳解】(1)①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(1) △H1=；②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=566kJ/mol；利用蓋斯定律，將(①+②)，即得反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(1)的△H=；故答案為：；(2)負(fù)極為CH4失電子的產(chǎn)物與OH反應(yīng)最終生成CO32和水，電極反應(yīng)式為CH48e +l0OH=CO32+7H2O；故答案為：CH48e +l0OH =CO32+7H2O；(3)①由反應(yīng)式可以看出，生成H2的物質(zhì)的量與CO2相同，則實(shí)驗(yàn)1中，v(H2)== 其負(fù)極為CH4失電子的產(chǎn)物與OH反應(yīng)最終生成CO32和水。min1 放 a∶b=1∶2(或b=2a) 【解析】【分析】(1)利用蓋斯定律，將(①+②)，即得反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(1)的△H。【答案】+l0OH =CO32 +7H2O 其負(fù)極電極反應(yīng)式是___。已知：①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(1) △H1=；②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=566kJ/mol；則反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(1)的△H=___?！暗吞忌睢辈辉僦皇且环N理想，更是一種值得期待的生活方式?！军c(diǎn)睛】由斷裂化學(xué)鍵吸收能量和形成化學(xué)鍵放出能量的相對(duì)大小判斷反應(yīng)是放熱，還是吸熱是解答關(guān)鍵。【答案】放出 甲 【解析】【分析】（1）若斷裂化學(xué)鍵吸收的能量大于形成化學(xué)鍵放出的能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，若斷裂化學(xué)鍵吸收的能量小于形成化學(xué)鍵放出的能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；（2）H2和Cl2的燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)H2可以在中安靜地燃燒。13．(1)已知拆開鍵、鍵、鍵分別需要吸收的能量為、。12．通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1mol某化學(xué)鍵所釋放的能量看作該化學(xué)鍵的鍵能，鍵能的大小可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（△H），已知：化學(xué)鍵HHClClHCl鍵能436kJ/mol243kJ/mol431kJ/mol則下列熱化學(xué)方程式不正確的是___（把正確的一個(gè)選項(xiàng)填在橫線上）a．H2（g）+Cl2（g）═HCl（g） △H=﹣?mol﹣1b．H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g） △H=﹣183kJ?mol﹣1c．2HCl（g）═H2（g）+Cl2（g） △H=+183kJ?mol﹣1d．H2（g）+Cl2（g）═HCl（g） △H=+?mol﹣1【答案】d【解析】【分析】根據(jù)所給的反應(yīng)和表格中的鍵能，先判斷出斷鍵吸收的熱量和成鍵放出的熱量，然后用斷鍵吸收的熱量減去成鍵放出的熱量既得反應(yīng)熱，據(jù)此計(jì)算。①原電池中陰離子移向負(fù)極，陽離子移向正極；②乙燒杯中銅離子析出，電荷守恒計(jì)算銨根離子濃度。② mol電子時(shí)，乙燒杯中濃度最大的陽離子是______。(2)鹽橋的作用是向甲、乙兩燒杯中提供NH和Cl－，使兩燒杯溶液中保持電荷守恒。【詳解】(1)在反應(yīng)N2+3H2?2NH3中，1mol N2完全反應(yīng)為NH3，斷裂3mol HH鍵、1mol N三N鍵共吸收的能量為：3436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6molNH鍵，放出的能量為：6391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量為：2346kJ2254kJ=92kJ；(2)該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能完全轉(zhuǎn)化，將1molN
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