排查落實(shí)練10 化學(xué)反應(yīng)與能量

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1、排查落實(shí)練十　化學(xué)反應(yīng)與能量 一、熱化學(xué)方程式的書寫 1．沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4，常溫下，0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2(g)和液態(tài)水時，放出445 kJ熱量，則熱化學(xué)方程式為_____________________________________________________。 答案　CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1 2．已知H2S完全燃燒生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃燒熱為a kJ·mol－1，寫出H2S燃燒的熱化學(xué)方程式______________________ ______

2、____________________________________________________。 答案　2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2a kJ·mol－1 3．已知N2(g)＋H2(g)===N(g)＋3H(g) ΔH1＝＋a kJ·mol－1 N(g)＋3H(g)===NH3(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1 NH3(g)===NH3(l)　ΔH3＝－c kJ·mol－1 寫出N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成液氨的熱化學(xué)方程式____________ ___________________________________

3、_______________________。 答案　N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)　ΔH＝－2(b＋c－a) kJ·mol－1 4．已知：①HF(aq)＋OH－(aq)===F－(aq)＋H2O(l) ΔH＝－67.7 kJ·mol－1 ②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 試寫出HF電離的熱化學(xué)方程式________________________。 答案　HF(aq)F－(aq)＋H＋(aq)　ΔH＝－10.4 kJ·mol－1 5．SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中，只存在S—F鍵，已知1 mol

4、S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，F(xiàn)—F 鍵能為160 kJ·mol－1，S—F鍵能為330 kJ·mol－1，試寫出S(s)和F2(g)反應(yīng)生成SF6(g)的熱化學(xué)方程式___________________________________。 答案　S(s)＋3F2(g)===SF6(g)　ΔH＝－1220 kJ·mol－1 6．肼(N2H4)是火箭發(fā)動機(jī)的燃料，它與N2O4反應(yīng)時，N2O4為氧化劑，生成氮?dú)夂退魵狻Ｒ阎篘2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)　ΔH1＝＋8.7 kJ·mol－1；N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－5

5、34.0 kJ·mol－1，肼跟N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：___________________ _________________________________________________________。 答案　2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1076.7 kJ·mol－1 7．CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206 kJ·mol－1； CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802 kJ·mol－1 寫出由CO2生成CO的熱化學(xué)方程式：____________

6、_______。 答案　CO2(g)＋3H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)＋2O2(g) ΔH＝＋1008 kJ·mol－1 8．在298 K、1.01×105 Pa下，將22 g CO2通入750 mL 1 mol·L－1NaOH溶液中充分反應(yīng)，測得反應(yīng)放出x kJ的熱量。已知該條件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol·L－1 NaOH溶液中充分反應(yīng)放出y kJ的熱量。則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式是_________________________________________________________________________

7、____________________________________________。 答案　CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH＝－(4x－y) kJ·mol－1 二、原電池電極反應(yīng)式或總反應(yīng)式的書寫規(guī)范再落實(shí) 1．鋼鐵的吸氧腐蝕(負(fù)極－Fe、正極－C、電解液－中性或堿性) 負(fù)極：______________，反應(yīng)類型：______________； 正極：______________，反應(yīng)類型：______________； 鐵銹的生成過程的化學(xué)方程式： ①____________________________________________

8、______； ②__________________________________________________； ③__________________________________________________。 答案　2Fe－4e－===2Fe2＋　氧化反應(yīng)　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　還原反應(yīng)?、?Fe＋O2＋2H2O=== 2Fe(OH)2?、?Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 ③2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O 2．堿性鋅錳干電池(負(fù)極－Zn、正極－C、電解液－KOH、MnO2的糊狀物) 電池反應(yīng)方程式：Zn＋2MnO

9、2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnOOH 負(fù)極：______________________________________________； 正極：______________________________________________。 答案　Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2　2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－ 3．鎂鋁電池(鎂鋁兩個金屬電極用導(dǎo)線連接插入KOH溶液中) 負(fù)極(Al)：__________________________(氧化反應(yīng))； 正極(Mg)：________________________(還原反應(yīng))； 總的離

10、子方程式：____________________。 答案　2Al＋8OH－－6e－===2AlO＋4H2O　6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ 4．新型鋰電池 電池反應(yīng)方程式：8Li＋3SOCl2===Li2SO3＋6LiCl＋2S(電解液：LiAlCl4-SOCl2) 負(fù)極：_______________________________________________； 正極：_______________________________________________。 答案　8Li－8e－===8Li＋　3SOCl2

11、＋8e－===SO＋2S＋6Cl－ 5．鈉硫電池 電池反應(yīng)方程式：2Na＋xS===Na2Sx(熔融Na2O-Al2O3電解質(zhì)) 負(fù)極：______________________________________________， 反應(yīng)類型：________； 正極：______________________________________________， 反應(yīng)類型：________。 答案　2Na－2e－===2Na＋　氧化反應(yīng)　xS＋2e－===S(或xS＋2Na＋＋2e－===Na2Sx)　還原反應(yīng) 6．Li-Al/FeS車載電池 電池反應(yīng)方程式：2Li＋FeS==

12、=Li2S＋Fe 負(fù)極：______________________________________________， 反應(yīng)類型：________； 正極：______________________________________________， 反應(yīng)類型：________。 答案　2Li－2e－===2Li＋　氧化反應(yīng)　2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S＋Fe　還原反應(yīng) 7．氫氧燃料電池 氫氧燃料電池一般是以惰性金屬鉑(Pt)或石墨作電極材料，負(fù)極通入H2，正極通入O2，總反應(yīng)為2H2＋O2===2H2O 電極反應(yīng)特別要注意電解質(zhì)，常有下列兩種情況： (1)電解

13、質(zhì)是KOH溶液(堿性電解質(zhì)) 負(fù)極：_____________________________________(氧化反應(yīng))； 正極：_____________________________________(還原反應(yīng))。 (2)電解質(zhì)是H2SO4溶液(酸性電解質(zhì)) 負(fù)極：_____________________________________(氧化反應(yīng))； 正極：_____________________________________(還原反應(yīng))。 答案　(1)2H2－4e－＋4OH－===4H2O　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　(2)2H2－4e－===4H＋　O2＋

14、4H＋＋4e－===2H2O 8．甲烷燃料電池 (1)堿性電解質(zhì)(鉑為電極、電解液為KOH溶液) 正極：____________________________________(還原反應(yīng))； 負(fù)極：____________________________________(氧化反應(yīng))； 總反應(yīng)方程式：______________________________________。 (2)酸性電解質(zhì)(鉑為電極、電解液為H2SO4溶液) 正極：____________________________________(還原反應(yīng))； 負(fù)極：_________________________

15、___________(氧化反應(yīng))； 總反應(yīng)方程式：____________________________________。 答案　(1)2O2＋4H2O＋8e－===8OH－　CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O　CH4＋2KOH＋2O2===K2CO3＋3H2O (2)2O2＋8e－＋8H＋===4H2O　CH4－8e－＋2H2O===8H＋＋CO2　CH4＋2O2===CO2＋2H2O 9．CO熔融鹽燃料電池(鉑為電極、Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)?，總反?yīng)方程式為2CO＋O2===2CO2，空氣與CO2的混合氣為正極助燃?xì)? 正極：__

16、___________________________________(還原反應(yīng))； 負(fù)極：_____________________________________(氧化反應(yīng))。 答案　O2＋4e－＋2CO2===2CO　2CO＋2CO－4e－===4CO2 10．其他燃料電池 (1)上圖為綠色電源“直接二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖。 b電極是________極，電極反應(yīng)式：_____________________； a電極是________極，電極反應(yīng)式：_____________________。 (2)微生物燃料電池(MFC)是燃料電池中特殊的一類，它利用微生物

17、作為反應(yīng)主體，將有機(jī)物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。以葡萄糖溶液作底物為例，其工作原理如圖所示。 已知石墨電極上反應(yīng)為C6H12O6＋6H2O－24e－6CO2＋24H＋，電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。電池工作時，質(zhì)子移向電源的________極，鉑炭上所發(fā)生的電極反應(yīng)式為________________。 答案　(1)正　3O2＋12H＋＋12e－===6H2O　負(fù) CH3—O—CH3＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋ (2)正　6O2＋24e－＋24H＋===12H2O 11．鐵－鎳電池(負(fù)極－Fe，正極－NiO2，電解液－KOH溶液) 已知Fe＋NiO2＋2H

18、2OFe(OH)2＋Ni(OH)2，則： 負(fù)極：______________________________________________； 正極：______________________________________________。 陰極：______________________________________________； 陽極：______________________________________________。 答案　Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2 NiO2＋2H2O＋2e－===Ni(OH)2＋2OH－ Fe(OH)2＋2e－===

19、Fe＋2OH－ Ni(OH)2－2e－＋2OH－===NiO2＋2H2O 12．LiFePO4電池(正極－FePO4，負(fù)極－Li，含Li＋導(dǎo)電固體為電解質(zhì)) 已知FePO4＋LiLiFePO4，則 負(fù)極：_______________________________________________； 正極：_______________________________________________。 陰極：_______________________________________________； 陽極：___________________________________

20、____________。 答案　Li－e－===Li＋ FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4 Li＋＋e－===Li LiFePO4－e－===FePO4＋Li＋ 13．高鐵電池(負(fù)極－Zn，正極－石墨，電解質(zhì)為浸濕的固態(tài)堿性物質(zhì)) 已知：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，則： 負(fù)極：_______________________________________________； 正極：_______________________________________________。 陰極：_________________

21、______________________________； 陽極：_______________________________________________。 答案　3Zn－6e－＋6OH－===3Zn(OH)2 2FeO＋6e－＋8H2O===2Fe(OH)3＋10OH－ 3Zn(OH)2＋6e－===3Zn＋6OH－ 2Fe(OH)3－6e－＋10OH－===2FeO＋8H2O 14．鎳鎘電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液) 總化學(xué)方程式：Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2 負(fù)極：_________________________________

22、___(氧化反應(yīng))； 正極：____________________________________(還原反應(yīng))。 陰極：____________________________________(還原反應(yīng))； 陽極：____________________________________(氧化反應(yīng))。 答案　Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)2 2NiOOH＋2e－＋2H2O===2Ni(OH)2＋2OH－ Cd(OH)2＋2e－===Cd＋2OH－ 2Ni(OH)2－2e－＋2OH－===2NiOOH＋2H2O 15．鉛蓄電池(負(fù)極－Pb，正極－PbO2，電解液－硫酸)

23、 總化學(xué)方程式：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O 負(fù)極：_______________________________________________； 正極：_______________________________________________。 陰極：_______________________________________________； 陽極：_______________________________________________。 答案　Pb－2e－＋SO===PbSO4 PbO2＋2e－＋4H＋＋SO===PbSO4＋2H2O

24、PbSO4＋2e－===Pb＋SO PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋SO＋4H＋ 三、電解池電極反應(yīng)式的書寫規(guī)范再落實(shí) 1．氯堿工業(yè) 陽極：________________________________________________； 陰極：________________________________________________； 電解總反應(yīng)式：_______________________________________。 答案　2Cl－－2e－===Cl2↑　2H＋＋2e－===H2↑ 2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 2．電解精煉

25、銅(如圖) 陽極(粗銅，含雜質(zhì)Zn、Fe、Ag等)：___________________； 陰極(純銅)：________________________________________。 答案　Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Cu－2e－===Cu2＋　Cu2＋＋2e－===Cu 3．用惰性電極電解硫酸銅溶液 陰極：______________________________________________； 陽極：______________________________________________； 電解總反應(yīng)式：____________

26、__________________________。 答案　2Cu2＋＋4e－===2Cu　4OH－－4e－===O2↑＋2H2O　2CuSO4＋2H2OO2↑＋2Cu＋2H2SO4 4．用惰性電極電解下列熔融態(tài)物質(zhì) (1)MgCl2 陽極：_______________________________________________； 陰極：_______________________________________________； 總反應(yīng)式：___________________________________________。 (2)Al2O3 陽極：_______

27、_______________________________________； 陰極：______________________________________________； 總反應(yīng)式：__________________________________________。 答案　(1)2Cl－－2e－===Cl2↑ Mg2＋＋2e－===Mg MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ (2)6O2－－12e－===3O2↑ 4Al3＋＋12e－===4Al 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ 5．下圖所示裝置可用于制備N2O5，則陽極的電極反應(yīng)式為 ___________

28、__________________________________________； 陰極的電極反應(yīng)式為___________________________________。 答案　N2O4＋2HNO3－2e－===2N2O5＋2H＋　2H＋＋2e－===H2↑ 6．Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計的制取Cu2O的電解池示意圖如下，電解總反應(yīng)式為2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。 石墨電極為________極，電極反應(yīng)式：___________________； Cu電極為________極，電極反應(yīng)式：____________________。 答案　陰　

29、2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－　陽　2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O 四、化學(xué)反應(yīng)與能量正誤判斷再落實(shí) 1．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1。(　　) 答案　× 2．CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ·mol－1，則反應(yīng)2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)的反應(yīng)熱ΔH＝2×(＋283.0) kJ·mol－1。(　　) 答案　√ 3．1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和CO2所放出的熱量是甲烷的燃燒熱。(　　) 答案　× 4．應(yīng)用蓋斯定律，可

30、計算某些難以直接測量的反應(yīng)焓變。(　　) 答案　√ 5．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同。(　　) 答案　× 6．某反應(yīng)的ΔH＝＋100 kJ·mol－1，則正反應(yīng)活化能不小于100 kJ·mol－1。(　　) 答案　√ 7．500 ℃、30 MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol－1。(　　) 答案　× 8．任何化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱均可通過實(shí)驗(yàn)直接測定。(　　) 答案

31、　× 9．在101 kPa時，2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1。(　　) 答案　√ 10．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝a kJ·mol－1,2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝b kJ·mol－1，則b>a。(　　) 答案　√ 11．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)。(　　) 答案　× 12．根據(jù)電流方向或電子流向可判斷原電池正負(fù)極；外電路中，電流由正極流向負(fù)極，電子由負(fù)極流向正極。(　　) 答案　√

32、13．根據(jù)兩極發(fā)生的反應(yīng)類型可判斷原電池的正負(fù)極：負(fù)極上總是發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上總是發(fā)生還原反應(yīng)。(　　) 答案　√ 14．電解池的工作原理：電解池中與直流電源正極相連的是陽極，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)；與電源負(fù)極相連的是陰極，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。通電時，電子的流向?yàn)樨?fù)極→陰極→電解質(zhì)→陽極→正極。(　　) 答案　× 15．鍍錫鐵制品和鍍鋅鐵制品的鍍層破損時，鍍錫鐵中鐵的腐蝕速率更快。(　　) 答案　√ 16．在輪船船體四周鑲嵌鋅塊保護(hù)船體不受腐蝕的方法叫陽極電化學(xué)保護(hù)法。(　　) 答案　× 17．不銹鋼有較強(qiáng)的抗腐蝕能力是因?yàn)樵阡撹F表面鍍上了鉻。(　　) 答案　× 18．純鋅與稀硫

33、酸反應(yīng)時，加入少量CuSO4溶液，可使反應(yīng)速率加快。(　　) 答案　√ 19．甲醇和氧氣以及KOH溶液構(gòu)成的新型燃料電池中，其負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為CH3OH＋6OH－＋6e－===CO2＋5H2O。(　　) 答案　× 20．在鐵上鍍銅時，金屬銅作陰極。(　　) 答案　× 21．電解精煉銅時，電解質(zhì)溶液中銅離子濃度不變。(　　) 答案　× 22．電解稀硫酸溶液實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液pH不變。(　　) 答案　× 23．電解稀氫氧化鈉溶液要消耗OH－，故溶液pH減小。(　　) 答案　× 24．電解硫酸鈉溶液，在陰極上發(fā)生反應(yīng)：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。(　　)

34、答案　× 25．電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1。(　　) 答案　√ 26．原電池工作時，正極表面一定有氣泡產(chǎn)生。(　　) 答案　× 27．原電池工作時，可能會伴隨著熱能變化。(　　) 答案　√ 28．粗銅電解精煉時，應(yīng)將粗銅與直流電源的正極相連。(　　) 答案　√ 29．金屬的吸氧腐蝕的過程中，正極的電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－。(　　) 答案　√ 30．燃料電池中加入燃料的電極一定是電池的負(fù)極。(　　) 答案　√ 31．在生產(chǎn)生活中，為保護(hù)鋼鐵器件免受腐蝕，應(yīng)將該器件與直流電源的正極相連。(　　) 答案　× 3

35、2．合金的熔點(diǎn)都高于它的成分金屬，合金的耐腐蝕性也都比其成分金屬強(qiáng)。(　　) 答案　× 33．銅板上的鐵鉚釘處在潮濕的空氣中直接發(fā)生反應(yīng)：Fe－3e－===Fe3＋，繼而形成鐵銹。(　　) 答案　× 34．電解池的陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)。(　　) 答案　√ 35．原電池的正極上發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng)。(　　) 答案　× 36．電鍍時，電鍍池里的陽極材料發(fā)生氧化反應(yīng)。(　　) 答案　√ 37．用原電池作電源進(jìn)行電解時，電子從原電池負(fù)極流向電解池陰極。(　　) 答案　√ 38．鋼鐵制造的暖氣管道外常涂有一層瀝青，這是鋼鐵的電化學(xué)保護(hù)法。(　　) 答案　×