
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文檔簡介
F單元化學(xué)反應(yīng)與能量名目F單元化學(xué)反應(yīng)與能量 III.(1)MnO2、KOH的熔融混合物中通入空氣時發(fā)生反應(yīng)生成K2MnO4,依據(jù)元素守恒還應(yīng)生成水.反應(yīng)中錳元素由+4價上升為+6價,總上升2價,氧元素由0價降低為-2價,總共降低4價,化合價升降最小公倍數(shù)為4,所以MnO2系數(shù)2,O2系數(shù)為1,依據(jù)錳元素守恒確定K2MnO4系數(shù)為2,依據(jù)鉀元素守恒確定KOH系數(shù)為4,依據(jù)氫元素守恒確定H2O系數(shù)為2,所以反應(yīng)化學(xué)方程式為2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O,由于中性或酸性溶液中K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng)而變成MnO2和KMnO4。所以上述反應(yīng)中氫氧化鉀要過量,n(KOH):n(MnO2)>2:1;(2)電解錳酸鉀溶液也可以制備高錳酸鉀,錳的化合價上升,MnO42-在陽極放電,則陽極的電極反應(yīng)式為MnO42--e-═MnO4-,其陰極反應(yīng)為2H2O+2e-═2OH-+H2↑,得到的B物質(zhì)是H2,同時生成更多的KOH,又可以用來制錳酸鉀,可以循環(huán)使用;【思路點撥】本題考查了熱化學(xué)方程式和蓋斯定律的計算應(yīng)用,把握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,化學(xué)平衡圖象,涉及化學(xué)平衡影響因素及有關(guān)計算、反應(yīng)速率影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)等,難度中等?!纠砭C卷(化學(xué)解析)·2021屆河北省唐山一中高三12月調(diào)研考試(202212)】27、(15分)電解原理在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。⑴如圖為離子交換膜法電解飽和食鹽水的原理示意圖,下列說法不正確的是。A.直流電源的左側(cè)為負(fù)極B.從E口逸出的氣體是H2
C.從B口加入含少量NaOH的水溶液以增加導(dǎo)電性
D.從C口出來的溶液為NaOHE.每生成22.4L
Cl2,便產(chǎn)生2mol
NaOH
F.粗鹽水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等離子,精制時先加Na2CO3溶液G.該離子交換膜為陽離子交換膜
⑵雙氧水是一種重要的綠色試劑,工業(yè)上可實行電解較稀濃度的硫酸來制取雙氧水(H2O2只為還原產(chǎn)物),其電解的化學(xué)方程式為:3H2O+3O2O3+3H2O2。則陽極的電極反應(yīng)式為,陰極的電極反應(yīng)式為。⑶高鐵酸鉀(K2FeO4)易溶于水,具有強氧化性,是一種新型水處理劑。工業(yè)上用如下方法制備高鐵酸鉀:以Fe2O3為陽極電解KOH溶液。
①高鐵酸鉀溶液長時間放置不穩(wěn)定,會產(chǎn)生紅色絮狀物質(zhì)及氣泡,則該過程的離子方程式為。②電解制高鐵酸鉀時陽極的電極反應(yīng)式為?!緦W(xué)問點】電化學(xué)離子方程式B1F3F【答案解析】(共15分)每空3分⑴ABDEF⑵3H2O-6e-=O3+6H+,O2+2e-+2H+=H2O2⑶4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,F(xiàn)e2O3+10OH--6e-=2FeO42-+5H2O解析:⑴電解池中的陽離子移向陰極,因此右邊電極是陰極,生成氫氣,OH-離子在右側(cè)生成,氯氣在左側(cè)生成,直流電源的右側(cè)為負(fù)極,A、B錯誤,C正確,從D口出來的溶液為NaOH溶液,D錯誤,由于沒有給出氯氣所處的外界條件,則不能依據(jù)其體積求算物質(zhì)的量,E錯誤,粗鹽水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等離子,精制時氯化鋇加在Na2CO3溶液之前,這樣過量的氯化鋇可被碳酸鈉除去,F(xiàn)錯誤;G正確。⑵依據(jù)3H2O+3O2O3+3H2O2知陽極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為3H2O-6e-=O3+6H+,陰極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+2e-+2H+=H2O2。⑶依據(jù)高鐵酸鉀溶液長時間放置不穩(wěn)定,會產(chǎn)生紅色絮狀物質(zhì)及氣泡知生成氫氧化鐵和氧氣,而且依據(jù)電子得失知二者的比為4:3,該過程的離子方程式是4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,F(xiàn)e2O3作陽極制得的高鐵酸鉀,電極反應(yīng)為:Fe2O3+10OH--6e-=2FeO42-+5H2O?!舅悸伏c撥】依據(jù)電子、離子流向推斷電池的正負(fù)極和電解池的陰陽極,依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子相等配平化學(xué)方程式?!净瘜W(xué)卷(解析)·2021屆重慶市巴蜀中學(xué)高三12月月考(202212)】9.(14分)銅、鐵、鋁是重要的金屬材料,銅、鐵、鋁及其化合物有格外重要的用途。⑴工業(yè)上可用Cu2S和O2反應(yīng)制取粗銅,該反應(yīng)中氧化劑為________.電解粗銅制取精銅,電解時,陽極材料是________。⑵鐵元素與氯元素可形成FeCl2和FeCl3兩種化合物,下列說法正確的是(填序號)。①保存FeCl2溶液時,需向溶液中加入少量Fe②FeCl2只能通過置換反應(yīng)生成,F(xiàn)eCl3只能通過化合反應(yīng)生成③銅片、碳棒和FeCl3溶液組成原電池,電子由銅片沿導(dǎo)線流向碳棒④向淀粉-碘化鉀溶液中滴加幾滴FeCl2的濃溶液,原無色溶液變?yōu)樗{色⑤純鐵與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率較慢;再加入少量CuCl2·2H2O晶體,速率加快⑶高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效多功能水處理劑。K2FeO4可以鐵為電極,通過電解濃的KOH溶液來制取,寫出電解法制取K2FeO4的陽極反應(yīng)式:。⑷工業(yè)上常用鋁土礦(含SiO2等雜質(zhì))生產(chǎn)鋁。從Na2SiO3和NaAlO2混合溶液中制得Al(OH)3,需要從下列試劑中選擇兩種,選用的試劑組合最好是。a.NaOH溶液b.氨水c.CO2d.鹽酸⑸四氫鋁鋰(LiAlH4)是有機合成中重要的還原劑,溶解于NaOH溶液時產(chǎn)生一種無色氣體,請完成并配平該反應(yīng)的離子方程式。LiAlH4+=++【學(xué)問點】電化學(xué)原理的應(yīng)用,銅、鐵、鋁的重要化合物的性質(zhì)C2C3F4【答案解析】解析:⑵①保存FeCl2溶液時,需向溶液中加入少量Fe防止Fe2+被氧化,正確;②FeCl2可以通過置換反應(yīng)生成,也可以通過化合反應(yīng)生成,如鐵與FeCl3反應(yīng)生成FeCl2,F(xiàn)eCl3只能通過化合反應(yīng)生成,錯誤;③銅片、碳棒和FeCl3溶液組成原電池,銅做負(fù)極,電子由銅片沿導(dǎo)線流向碳棒,正確;④FeCl2溶液中Fe2+不能氧化I-,不能產(chǎn)生藍色的現(xiàn)現(xiàn)象,錯誤;⑤純鐵與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率較慢,當(dāng)加入少量CuCl2·2H2O晶體時,鐵與Cu2+反應(yīng)生成Cu單質(zhì),鐵、銅與鹽酸形成原電池,使反應(yīng)速率加快,正確。⑶在電解時鐵為陽極,在電極上失電子,得到FeO42-。⑷從Na2SiO3和NaAlO2混合溶液中制得Al(OH)3,與堿不反應(yīng),則加足量鹽酸轉(zhuǎn)化為硅酸沉淀和氯化鋁,濾液中加氨水轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,故答案為:bd;⑸LiAlH4與水反應(yīng)生成氫氣,該反應(yīng)為LiAlH4+2H2O═LiAlO2+4H2↑【思路點撥】本題考查了電化學(xué)原理的應(yīng)用,鎂、鋁的性質(zhì)等學(xué)問點,未知化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫,在書寫過程中,要把握物質(zhì)的性質(zhì)是關(guān)鍵?!净瘜W(xué)卷(解析)·2021屆重慶市巴蜀中學(xué)高三12月月考(202212)】2.下列關(guān)于電化學(xué)的試驗事實正確的是毀滅環(huán)境試驗事實A.以稀H2SO4為電解質(zhì)的Cu-Zn原電池Cu為正極,正極上發(fā)生還原反應(yīng)B.用惰性電極電解CuCl2溶液在陽極有紅色固體物質(zhì)析出C.弱酸性環(huán)境下鋼鐵腐蝕負(fù)極處產(chǎn)生H2,正極處吸取O2D.將鋼閘門與外加電源正極相連犧牲陽極的陰極疼惜法,可防止鋼閘門腐蝕【學(xué)問點】原電池和電解池的工作原理F3F4【答案解析】A解析:B.用惰性電極電解CuCl2溶液時,陽極是氯離子放電,產(chǎn)生氯氣,錯誤;C、弱酸性環(huán)境下鋼鐵腐蝕正極是鐵失電子,負(fù)極是氫離子得到電子生成氫氣,錯誤;D、在對鋼閘門進行疼惜時應(yīng)讓鋼閘門與外加電源的負(fù)極相連,為外加電源的陰極疼惜法,可防止鋼閘門腐蝕,錯誤?!舅悸伏c撥】本題考查了原電池原理和電解池原理,試題的基礎(chǔ)性較強,難度不大。【化學(xué)卷(解析)·2021屆浙江省嘉興一中等五校2021屆高三上學(xué)期第一次聯(lián)考】17.第三代混合動力車,可以用電動機、內(nèi)燃機或二者結(jié)合推動車輛。汽車上坡或加速時,電動機供應(yīng)推動力,降低汽油的消耗;在剎車或下坡時,電池處于充電狀態(tài)。其電路工作原理如圖所示。下列說法中正確的的是()A.電池充電時,OH-由甲側(cè)向乙側(cè)移動B.甲放電時為正極,充電時為陽極C.放電時負(fù)極的電極反應(yīng)式為MHn-ne-=M+nH+D.汽車下坡時發(fā)生圖中實線所示的過程【學(xué)問點】化學(xué)電源、新型電池F3F4【答案解析】【解析】A解析:A、電池充電時,是電解池工作原理,乙電極是NiOOH轉(zhuǎn)化為氫氧化鎳的過程,為陽極,陰離子由陰極側(cè)移向陽極側(cè),故OH-由甲側(cè)向乙側(cè)移動,故A正確;B.甲放電時為負(fù)極,充電時為陰極,故B錯誤;C.放電時甲為負(fù)極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為M+nH+-ne-=MHn,故C錯誤;D.汽車下坡時是電解池原理發(fā)生圖中虛線所示的過程,故D錯誤;故答案選A【思路點撥】本題考查了原電池和電解池原理,知道汽車上坡或加速、下坡或減速時裝置作原電池還是電解池是解本題關(guān)鍵,難點是電極反應(yīng)式的書寫,題目難度中等.【化學(xué)卷(解析)·2021屆浙江省嘉興一中等五校2021屆高三上學(xué)期第一次聯(lián)考】6.下列說法正確的是() A.依據(jù)反應(yīng)Cu+H2SO4eq\o(=,\s\up7(通電))CuSO4+H2↑可推出Cu的還原性比H2的強B.電解含Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的溶液,陰極上陽離子得電子次順依次是Cu2+、H+、Pb2+C.含amolNa2S的溶液最多能吸取2.5amol的二氧化硫氣體D.因Cl2的氧化性強于I2的氧化性,所以置換反應(yīng)I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2不能發(fā)生【學(xué)問點】氧化還原反應(yīng)、電解原理B3F4【答案解析】【解析】C解析:A、依據(jù)金屬活動性挨次表,Cu的還原性比H2的弱,故A錯誤;B.電解含Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的溶液,陰極上陽離子得電子次順依次是Cu2+、H+,水中的氫離子可以始終放電,Pb2+不能放電,故B錯誤;C、①SO2+2S2-+2H2O=3S↓+4OH-②2OH-+SO2=SO32-③SO32-+SO2+H2O=2HSO3-故amolNa2S的溶液最多能吸取2.5amol的二氧化硫氣體,故C正確;D、Cl2的氧化性強于I2,而I2+2NaClO3==2NaIO3+Cl2這個反應(yīng)方程式是自發(fā)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)。NaClO3為氧化劑,Cl2為還原產(chǎn)物,I2為還原劑,NaIO3氧化產(chǎn)物氧化性:NaClO3>NaIO3;還原性:I2>Cl2,故D錯誤。故答案選C【思路點撥】本題考查了氧化還原反應(yīng)的發(fā)生,為高頻考點,側(cè)重氧化還原反應(yīng)基本概念的考查,題目難度不大.【化學(xué)卷(解析)·2021屆浙江省慈溪市慈溪中學(xué)高三上學(xué)期期中考試(202211)】29.(10分)如表所示為元素周期表的一部分,參照元素①~⑦在表中的位置,請回答下列問題:(1)③、④、⑦的原子半徑由大到小的挨次為(用元素符號表示,下同)▲;(2)⑥和⑦的最高價含氧酸的酸性強弱為(用酸的化學(xué)式表示)▲;(3)①、②兩種元素按原子個數(shù)之比為1:1組成的常見液態(tài)化合物,在酸性溶液中能將Fe2+氧化,寫出該反應(yīng)的離子方程式▲;(4)由表中元素形成的物質(zhì)可發(fā)生如圖中的反應(yīng),其中B、C、G是單質(zhì),B為黃綠色氣體,D溶液顯堿性.①寫出D溶液與G反應(yīng)的化學(xué)方程式:▲;②寫出檢驗A溶液中溶質(zhì)的陰離子的方法:▲;③常溫下,若電解1L0.1mol/L的A溶液,一段時間后測得溶液pH為12(忽視溶液體積變化),則該電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為:▲;④若上圖中各步反應(yīng)均為恰好完全轉(zhuǎn)化,則混合物X中含有的物質(zhì)有:▲。【學(xué)問點】元素周期表(律)離子反應(yīng)電解B1E2D5F4J2【答案解析】(共10分)(1)(2分)Na>Cl>F(2)(2分)HClO4>H2SO4(3)(2分)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O(4)(4分,每小題1分)①2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑②取少量A溶液滴加幾滴稀硝酸酸化的硝酸銀溶液有白色沉淀生成③0.01mol.④NaCl、Al(OH)3和H2O(水不寫不扣分)。解析:依據(jù)元素在周期表中的位置可推知:①是H、②是O、③是F、④是Na、⑤是Al、⑥是S、⑦是Cl。(1)同周期的元素,原子序數(shù)越小,原子半徑越大;同主族由上到下原子半徑漸漸增大,則原子半徑由大到小的挨次為Na>Cl>F;(2)元素的非金屬性Cl>S,元素的非金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性就越強,所以S、Cl的最高價含氧酸的酸性強弱為HClO4>H2SO4;(3)H2O2在酸性溶液中能將Fe+氧化,該反應(yīng)的離子方程式是H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;(4)依據(jù)圖示各物質(zhì)的關(guān)系可知:A是NaCl、B是Cl2、C是H2、D是NaOH、E是HCl、G是Al、F是NaAlO2、X是NaCl與AlCl3的混合物。①NaOH溶液與Al單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;②檢驗Cl-的方法是取少量A溶液滴加幾滴(稀硝酸酸化的)硝酸銀溶液有白色沉淀生成,就證明含有Cl-;③NaCl溶液電解的方程式是:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,pH=12,c(NaOH)=0.01mol/L,n(NaOH)=0.01mol。依據(jù)反應(yīng)方程式可知:每產(chǎn)生1mol的NaOH,轉(zhuǎn)移電子1mol,由于產(chǎn)生了0.01mol的NaOH,所以轉(zhuǎn)移電子0.01mol。④若上圖中各步反應(yīng)均為恰好完全轉(zhuǎn)化,假設(shè)有2mol的NaCl,則產(chǎn)生NaOH為2mol;Cl2和H2都是1mol,二者反應(yīng)得到的HCl是2mol;NaOH發(fā)生反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑得到2mol的NaAlO2,再發(fā)生反應(yīng):NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl,所以混合物X中含有的物質(zhì)有Al(OH)3、NaCl、H2O.【思路點撥】依據(jù)元素周期表推出各元素,依據(jù)元素周期律推斷原子半徑大小、酸性強弱,依據(jù)電解反應(yīng)方程式進行電子轉(zhuǎn)移的計算?!净瘜W(xué)卷(解析)·2021屆云南省部分名校高三12月統(tǒng)一考試(202212)】13.下圖為鈉硫高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖,M為Na2O和Al2O3的混合物,電池反應(yīng)為2Na+xSNa2Sx該電池的工作溫度為320℃左右,下列說法錯誤的是A.a(chǎn)為電池正極,b為電池負(fù)極B.電池放電時,正極反應(yīng)為xS+2e-=Sx2-C.電池充電時,Na所在電極連接電源正極D.M的作用為導(dǎo)電和隔離鈉和硫【學(xué)問點】電化學(xué)F3F4【答案解析】C解析:Na只具有還原性,發(fā)生氧化反應(yīng),所以b為負(fù)極,A正確;電池放電時,正極發(fā)生還原反應(yīng):為xS+2e-=Sx2-,B正確;充電時鈉所在的極發(fā)生還原反應(yīng),故應(yīng)接電源的負(fù)極,C錯誤;M相當(dāng)隔膜,D正確。【思路點撥】原電池的正極反應(yīng)還原反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)氧化反應(yīng);充電時原電池的負(fù)極與電源的負(fù)極相連。【化學(xué)卷(解析)·2021屆四川省成都外國語學(xué)校高三12月月考(202212)】9、(16+2分)目前低碳經(jīng)濟已成為科學(xué)家爭辯的主要課題之一,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起全世界的關(guān)注:(1)用電弧法合成的儲氫材料常伴有大量的碳納米顆粒(雜質(zhì)),這些雜質(zhì)顆粒通常用硫酸酸化的錳酸鉀氧化除去,在反應(yīng)中,雜質(zhì)碳被氧化為無污染氣體而除去,Mn元素轉(zhuǎn)變?yōu)镸n2+,請寫出對應(yīng)的化學(xué)方程式并配平:;(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下兩組數(shù)據(jù):試驗組溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達到平衡所需時間/minH2OCOH2CO1650241.62.452900120.41.63①試驗2條件下的H2O體積分?jǐn)?shù)為;②下列方法中可以證明上述已達平衡狀態(tài)的是;a.單位時間內(nèi)生成nmolH2的同時生成nmolCOb.容器內(nèi)壓強不再變化c.混合氣體密度不再變化d.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化e.CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化③已知碳的氣化反應(yīng)在不同溫度下平衡常數(shù)的對數(shù)值(lgK)如下表則反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在900K時,該反應(yīng)平衡常數(shù)的對數(shù)值(lgK)=_.(3)在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)硫。已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ·mol-1
CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H2=+172.5kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=-296.0kJ·mol-1
請寫出CO除SO2的熱化學(xué)方程式。(4)25℃時,在20mL0.1mol/L醋酸中加入VmL0.1mol/LNaOH溶液,測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示,下列說法正確的是________。pHpHA.pH=3的CH3COOH溶液和pH=11的CH3COONa溶液中,由水電離出的c(OH—)相等B.C.②點時,溶液中的c(CH3COO—)=c(Na+)D.③點時V=20mL,此時溶液中c(CH3COO—)<c(Na+)=0.1mol/L(5)下圖是一種新型燃料電池,它以CO為燃料,確定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物為電解質(zhì),圖2是粗銅精煉的裝置圖,現(xiàn)用燃料電池為電進行粗銅的精煉試驗?;卮鹣铝袉栴}:①寫出A極發(fā)生的電極反應(yīng)式;②要用燃料電池為電進行粗銅的精煉試驗,則B極應(yīng)當(dāng)與極(填“C”或“D”)相連?!緦W(xué)問點】化學(xué)平衡常數(shù)的含義;反應(yīng)熱和焓變;化學(xué)平衡狀態(tài)的推斷F3F4G3G4【答案解析】【解析】(1)C+K2MnO4+2H2SO4=CO2↑+MnSO4+K2SO4+2H2O(2)20﹪ae0.36(3)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-270kJ·mol-1(4)BC(5)CO-2e-+CO32-=2CO2D解析:(1)硫酸酸化的錳酸鉀氧化雜質(zhì)碳為無污染氣體而除去,即碳被氧化成二氧化碳,Mn元素轉(zhuǎn)變?yōu)镸n2+,氧化還原反應(yīng)依據(jù)得失電子守恒配平:C+2H2SO4+K2MnO4=CO2↑+MnSO4+K2SO4+2H2O;(2)①試驗2條件下CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始量(mol)21變化量(mol)0.40.40.40.4平衡量(mol)1.60.60.40.4則H2O體積分?jǐn)?shù)為0.6÷(1.6+0.6+0.4+0.4)×100%=20%;②a.單位時間內(nèi)生成nmolH2(V正)的同時生成nmolCO(V逆),V正=V逆,達平衡,正確;b.本反應(yīng)是等體反應(yīng),故容器內(nèi)壓強不再變化無法推斷是否平衡,錯誤;c.恒容密閉容器中混合氣體密度始終不變,故無法推斷是否平衡,錯誤;d.本反應(yīng)是等體反應(yīng),氣體的總物質(zhì)的量始終不變,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量始終不變,故無法推斷是否平衡,錯誤;e.達平衡時,的物質(zhì)的百分含量不再變化,故CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化,說明已達平衡,正確;故選ae;③900K時:第一個方程式:C(S)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)K1=C(CO)·C(H2)/C(H2O)=10-0.39其次個方程式:C(S)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)K2=C(CO2)·C2(H2)/C2(H2O)=10-0.032式-1式得:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K=[C(CO2)·C(H2)]/[C(H2O)·C(CO)]=K2/K1=100.36則(lgK)=0.36依據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)2CO+SO2=S+2CO2的焓變=△H1-△H2-△H3=-270
kJ?mol-1,故答案為:2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H3=-270
kJ?mol-1;(4)A.pH=3的CH3COOH溶液和pH=11的CH3COONa溶液中,CH3COOH抑制水的電離,CH3COONa促進水的電離,故由水電離出的c(OH—)不相等,故A錯誤;B.c(CH3COO—)+c(OH—)=c(Na+)+c(H+),c(H+)=10-6,c(OH—)=10-8;則c(H+)-c(OH—)=10-6-10-8=C.②點時pH=7,c(OH—)=c(H+),c(CH3COO—)+c(OH—)=c(Na+)+c(H+),故c(CH3COO—)=c(Na+),故C正確;D.③點時V=20mL,此時溶液中恰好生成CH3COONa,強堿弱酸鹽,溶液呈堿性,c(OH—)>c(H+),依據(jù)電荷守恒有:c(CH3COO—)<c(Na+)=0.05mol/L,故D錯誤;故答案選BC;①CO具有還原性,在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2,電極反應(yīng)式為:CO-2e-+CO32-═2CO2;
故答案為:CO-2e-+CO32-=2CO2;②因A為負(fù)極,B為正極,粗銅精煉時,粗銅作陽極,與電源的正極相連,故選:D【思路點撥】本題考查了反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、化學(xué)平衡有關(guān)計算應(yīng)用,難度中等,留意對學(xué)問的理解與把握,是對同學(xué)力氣的考查。
【化學(xué)卷(解析)·2021屆四川省成都外國語學(xué)校高三12月月考(202212)】6.下圖中甲池是以甲醇為原料,KOH為電解質(zhì)的高效燃料電池,電化學(xué)過程的如圖。下列說法中不正確的是()A.甲池的總反應(yīng)式為:2CH3OH+3O2+4KOH==2K2CO3+6H2OB.若乙池中為足量AgNO3溶液,則陽極的電極反應(yīng)為4OH--4e-=2H2O+O2↑C.若乙池中為確定量CuSO4溶液,通電一段時間后,向所得的溶液中加入0.1molCu(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0.2NAD.常溫常壓下,1gCH3OH燃料生成CO2和液態(tài)H2O時放熱22.68kJ,表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+1.5O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-725.80kJ·mol-1【學(xué)問點】原電池、電解池原理F3F4【答案解析】【解析】C解析:A.甲池是甲醇氧氣燃料電池反應(yīng),燃料燃燒的產(chǎn)物二氧化碳與氫氧化鉀反應(yīng)生成碳酸鉀,總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2+4KOH==2K2CO3+6H2O,故A正確;
B.若乙池中為足量AgNO3溶液,則陽極陰離子放電,發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:4OH--4e-=2H2O+O2↑,故B正確;C.乙池加入0.1molCu(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↑+2H2SO4、2H2O2H2↑+O2↑,Cu(OH)2從組成上可看成CuO?H2O,依據(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,生成0.1mol銅轉(zhuǎn)移電子=0.1mol×2mol=0.2mol,依據(jù)原子守恒知,生成0.1mol水需要0.1mol氫氣,生成0.1mol氫氣轉(zhuǎn)移電子=0.1mol×2mol=0.2mol,所以電解過程中共轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4mol,即0.4NA,故C錯誤;D.1g甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ.32g甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量為725.80KJ;則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.80kJ?mol-1,故D正確;故答案選C【思路點撥】本題考查了原電池和電解池原理,留意電極反應(yīng)式的書寫要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性,串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等.難度中等。【化學(xué)卷(解析)·2021屆江蘇省揚州中學(xué)高三上學(xué)期質(zhì)量檢測(12月)(202212)】7.鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應(yīng)方程式是:Ni(OH)2+MNiOOH+MH已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH-6Ni(OH)2+NO2-。下列說法正確的是()A.NiMH電池放電過程中,正極的電極反應(yīng)式為:NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-B.充電過程中OH-離子從陽極向陰極遷移C.充電過程中陰極的電極反應(yīng)式:H2O+M+e-MH+OH-,H2O中的H被M還原D.NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液【學(xué)問點】電化學(xué)專題F3F4【答案解析】A解析:鎳氫電池中主要為KOH作電解液充電時,陽極反應(yīng):Ni(OH)2+OH-=NiOOH+H2O+e-、陰極反應(yīng):M+H2O+e-=MH+OH-,總反應(yīng):M+Ni(OH)2=MH+NiOOH;
放電時,正極:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,負(fù)極:MH+OH-=M+H2O+e-,總反應(yīng):MH+NiOOH=M+Ni(OH)2。A.正極的電極反應(yīng)式為:NiOOH+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-,故A正確;B.電解時陰離子向陽極移動,陽離子向陰極移動,所以O(shè)H-離子從陰極向陽極,故B錯誤;C.H2O中的H得電子,不是被M還原,故C錯誤;D.不能用氨水做電解質(zhì)溶液,由于NiOOH能和氨水發(fā)生反應(yīng),故D錯誤;故選A?!舅悸伏c撥】本題考查了原電池和電解池原理,明確題給信息的含義是解本題關(guān)鍵,難點是電極反應(yīng)式的書寫,題目難度中等。【化學(xué)卷(解析)·2021屆湖南省長沙長郡中學(xué)高三上學(xué)期第四次月考(20221260元)word版】15.液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小,無需氣體存儲裝置等優(yōu)點。一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如下圖裝置①。該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH作為電解質(zhì)。下列敘述不正確的是 A.該燃料電池負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為:N2H4+4OH-4e-N2+4H2O B.用該燃料電池作為裝置②的直流電源,產(chǎn)生1molCl2至少需要通人0.5molN2H4 C.該燃料電池的電極材料應(yīng)接受多孔導(dǎo)電材料,以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸 D.該燃料電池中,電子從右側(cè)電極經(jīng)過外電路流向左側(cè)電極,溶液中OH-則遷移到左側(cè)【學(xué)問點】化學(xué)電源新型電池F3F4【答案解析】【解析】D解析:A.通入燃料的電極為負(fù)極,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,故A正確;
B.電解氯化銅生成氯氣的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移2mol電子,燃料電池中的負(fù)極反應(yīng)為:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,則轉(zhuǎn)移2mol電子,消耗0.5mol的N2H4,故B正確;
C.由于電池中正負(fù)極上為氣體參與的反應(yīng),所以接受多孔導(dǎo)電材料,可以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸,故C正確;
D.電子只能在電極和導(dǎo)線中移動,不能進入溶液,故D錯誤;故答案選D【思路點撥】本題考查了燃料電池,明確正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,難點是電極反應(yīng)式的書寫,要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫,留意電子不能在溶液中移動,題目難度不大。F5化學(xué)反應(yīng)與能量綜合【化學(xué)卷(解析)·2021屆重慶市巴蜀中學(xué)高三12月月考(202212)】11.(15分)CH4和CO2反應(yīng)可以制造價值更高的化學(xué)產(chǎn)品。⑴250℃時,以鎳合金為催化劑,向4L容器中通入6molCO2、4molCH4,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。平衡體系中各組分的濃度為:物
質(zhì)CH4CO2COH2平衡濃度(mol·L-1)0.51.01.01.0①在該條件下達平衡時,CH4的轉(zhuǎn)化率為____________________。②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H1kJ·mol-1CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2kJ·mol-12CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3kJ·mol-1求反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=_______________kJ·mol-1⑵用Cu2Al2O4做催化劑,確定條件下,發(fā)生反應(yīng):CO2+CH4CH3COOH,溫度與催化劑的催化效率和乙酸的生成速率如圖,請回答下列問題:①250~300℃時,溫度上升而乙酸的生成速率降低的緣由是。②為提高上述反應(yīng)CH4的轉(zhuǎn)化率,可實行的措施有(寫2種)。⑶Li4SiO4可用于吸取、釋放CO2,原理是:500℃時,CO2與Li4SiO4接觸生成Li2CO3;平衡后加熱至700℃,反應(yīng)逆向進行,放出CO2,Li4SiO4再生,將該原理用化學(xué)方程式表示(請注明正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向的條件):。⑷鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉(Na2Sx)分別作為兩個電極的反應(yīng)物,多孔固體Al2O3陶瓷(可傳導(dǎo)Na+)為電解質(zhì),其反應(yīng)原理如下圖所示:①依據(jù)下表數(shù)據(jù),請你推斷該電池工作的適宜溫度應(yīng)把握在范圍內(nèi)(填字母序號)。物質(zhì)NaSAl2O3熔點/℃97.81152050沸點/℃892444.62980a.100℃以下b.100℃~300℃c.300℃~350℃d.350℃~2050℃②放電時,電極A為極。③放電時,內(nèi)電路中Na+的移動方向為(填“從A到B”或“從B到A”)。④充電時,總反應(yīng)為Na2Sx=2Na+xS(3<x<5),則陽極的電極反應(yīng)式為.【學(xué)問點】化學(xué)平衡的計算;熱化學(xué)方程式;化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的影響因素;轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強的變化曲線,原電池和電解池的工作原理F5G5【答案解析】⑴①50%(2分)②(△H1-2△H3+2△H2)(2分)⑵①溫度在250~300℃②增大反應(yīng)壓強、增大CO2的濃度(2分,各1分)⑶②CO2+Li4SiO4Li2CO3+Li2SiO3(2分)⑷①c②負(fù)(2分,各1分)③從A到B(1分)④Sx2--2e-=xS(2分)解析:(1)①由題目可知在開頭時CH4濃度為1mol/L,平衡時濃度為0.5mol/L,故轉(zhuǎn)化率為(1-0.5)/1×100%=50%;②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H1kJ?mol-1①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2kJ?mol-1②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3kJ?mol-1③依據(jù)蓋斯定律,由①+②×2-③×2得,CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)△H3kJ?mol-1=(△H1-2△H3+2△H2)kJ?mol-1,故答案為:(△H1-2△H3+2△H2)。(2)①溫度超過250℃時,催化劑的催化效率降低,所以溫度上升而乙酸的生成速率降低,故答案為:溫度超過250℃時,催化劑的催化效率降低;②增大反應(yīng)壓強、增大CO2的濃度,平衡正向移動,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大;(3)②在500℃,CO2與Li4SiO4接觸后生成Li2CO3,反應(yīng)物為CO2與Li4SiO4,生成物有Li2CO3,依據(jù)質(zhì)量守恒可知產(chǎn)物還有Li2SiO3,所以化學(xué)方程式為:CO2+Li4SiO4Li2CO3+Li2SiO3。(4)①原電池工作時,把握的溫度應(yīng)為滿足Na、S為熔融狀態(tài),則溫度應(yīng)高于115℃而低于444.6℃,只有c符合,故答案為C;②放電時,Na被氧化,應(yīng)為原電池負(fù)極,故答案為負(fù);③陽離子向正極移動,即從A到B,故答案為從A到B;④充電時,是電解池反應(yīng),陽極反應(yīng)為:Sx2--2e-=xS,故答案為:Sx2--2e-【思路點撥】本題考查了綜合利用CO2,涉及熱化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)、化學(xué)平衡影響因素等,較為綜合,題目難度中等;同時還考查了原電池學(xué)問,為高頻考點,側(cè)重于同學(xué)的分析力氣的考查,留意把握原電池的工作原理以及電極方程式的書寫,答題時留意體會,難度不大。【化學(xué)卷(解析)·2021屆江蘇省揚州中學(xué)高三上學(xué)期質(zhì)量檢測(12月)(202212)】20.(14分)磺酰氯(SO2Cl2)是一種有機氯化劑,也是鋰電池正極活性物質(zhì)。已知磺酰氯是一種無色液體,熔點-54.1℃,沸點69.1℃,遇水發(fā)生猛烈水解。(1)已知:SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g)△H=a
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