6.1.化学反应与能量变化(含解析)能力提升-2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

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名称 6.1.化学反应与能量变化(含解析)能力提升-2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-10 00:23:31

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文档简介

6.1.化学反应与能量变化能力提升-2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
一、单选题
1.某实验小组同学从废干电池内黑色粉末中回收二氧化锰并验证其催化作用,所选择的仪器或装置不正确的是
A.装置甲溶解固体 B.装置乙过滤溶液
C.装置丙灼烧固体 D.装置丁加入MnO2产生气泡速率加快
2.下列属于放热反应的是( )
A.电解水反应
B.煅烧石灰石
C.铝和硫酸铜溶液反应
D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应
3.下列电池工作时能量转化形式与其他三个不同的是
A.锌锰碱性电池 B.硅太阳能电池 C.氢燃料电池 D.铅蓄电池
A.A B.B C.C D.D
4.分类法是研究和学习化学的一种常用方法。对于2Na+2H2O=2NaOH+H2↑反应的分类不正确的是
A.氧化还原反应 B.化合反应 C.离子反应 D.放热反应
5.已知X、Y、Z是三种原子序数依次增大的短周期元素.甲、乙、丙分别是三种元素形成的单质,A、B、C、D分别是由三种元素中的两种形成的化合物,且A与C中均含有10个电子.它们之间的转化关系如图所示.下列说法正确的是
A.X、Y、Z可以形成离子化合物 B.Y与Z形成的化合物会造成酸雨
C.Y与Z均存在同素异形体 D.反应①和②均为吸热反应
6.如图是铅蓄电池构造示意图,电池的总反应式:,下列说法不正确的是( )
A.铅蓄电池是二次电池,充电时电能转化为化学能
B.电池工作时,电子由板通过导线流向板
C.电池工作时,负极反应为
D.电池工作时,移向板
7.下列实验操作、现象和结论错误的是
选项 实验操作 现象 结论
A 将碳酸氢钠与柠檬酸在烧杯中混合后搅拌 烧杯壁温度降低 该反应为吸热反应
B 用灼烧后的铂丝蘸取某溶液,放酒精灯上灼烧 火焰的颜色为黄色 该溶液一定含K+
C 将用砂纸打磨后的镁条放入沸水中 溶液变浑浊 镁失电子的能力强
D 将某固体化合物熔融后做导电性实验 电路中灯泡变亮 该化合物中一定含离子键
A.A B.B C.C D.D
8.原电池原理的发现和各种电池装置的发明,改变了人们的生活方式。下列关于如图所示装置的叙述,错误的是

A.能将化学能转化为电能 B.锌片逐渐溶解
C.铜片做正极,正极上发生还原反应 D.溶液中的移向锌片
9.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,下列叙述正确的是
A.装置甲中铜片表面产生气泡
B.装置甲溶液中 SO42ˉ 向铜片做定向移动
C.装置乙中负极的电极反应式: Zn-2eˉ == Zn2+
D.装置乙导线中有 1mol 电子通过时锌片溶解了 65g
10.图为某原电池装置,下列有关说法正确的是
A.锌片的质量不变 B.锌片是原电池的负极
C.锌片发生了还原反应 D.负极发生反应
11.浓硫酸溶于水使溶液的温度升高,是由于( )
A.浓硫酸溶于水,只发生扩散过程
B.浓硫酸溶于水,只发生水合过程
C.浓硫酸溶于水,扩散过程吸收的热量大于水合过程放出的热量
D.浓硫酸溶于水,扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量
12.化学与生产、生活息息相关。已知单位质量的燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。下列说法正确的是
A.向汽油中添加乙醇后,该混合燃料的热值不变
B.空气中的水汽凝华为雪花是一个放热过程,也是熵增过程
C.可使用广泛pH试纸测量“84”消毒液的pH
D.理论上氢氧燃料电池汽车使用时不会产生污染物
13.根据国外媒体报道,某公司将推出一种全新的银锌电池,这种银锌电池的续航能力要比锂离子电池强,有望取代锂离子电池。其放电过程可表示为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag,此电池放电时,有关说法正确的是
A.电能转化为化学能
B.电解质溶液是稀硫酸
C.电子通过外电路从Ag2O极流向Zn极
D.Zn作负极被氧化
14.太阳能路灯蓄电池是磷酸铁锂电池,其工作原理如图。M电极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料,隔膜为阳离子交换膜,电池反应式为LixC6+Li1-xFePO4LiFePO4+6C。下列说法正确的是( )
A.放电时Li+从左边移向右边,PO43-从右边移向左边
B.放电时,正极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4
C.充电时M极连接电源的负极,电极反应为6C+xe-=C6x-
D.紧急情况时,电解质可以用Li2SO4饱和溶液代替
15.a、b两试管中分别盛装足量等体积、等浓度的稀硫酸溶液,向a、b两试管中加少量等质量的锌粉,同时向b试管中加入少量固体粉末,让a、b两试管同时开始反应,则产生H2的物质的量随时间变化关系如图所示,其中正确的是
A. B. C. D.
16.X、Y、Z、M代表四种金属元素,金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,Z极上有H2放出;若把活泼金属投入Y2+和Z2+共存的溶液时,Y先析出;又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性最弱和最强的为( )
A.M;X B.X;M C.M;Y D.X;Y
17.一种可穿戴电池的结构如图所示,该电池的总反应为。下列关于该电池工作原理的说法中,正确的是

A.Zn为正极
B.电子由负极经隔离膜流向正极
C.负极反应式为
D.凝胶电解质可提高电池的安全性和稳定性
18.如图为一种氢氧燃料电池的装置示意图,下列说法正确的是
A.反应需要在点燃或者高温条件下进行
B.通入氢气的一极是电池的正极
C.铂电极是正负极电极材料
D.KOH起到传导电子的作用
19.将H2S转化为可再利用的资源是能源研究领域的重要课题。某转化工作原理如图。该装置工作时,下列叙述错误的是( )
A.p电极的电极反应:2H++2e-=H2
B.该方法能实现由H2S高效产生S和H2
C.光照后,n电极的电极反应:H2S-2e-=2H++S
D.除了Fe3+/Fe2+外,I3-/I-也能实现如图所示循环
20.下图为H2燃烧生成水时的能量变化示意图,下列说法正确的是
A.H2O分解为H2与O2时放出能量
B.甲、乙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲
C.生成1molH2O时吸收245kJ能量
D.氢气和氧气的总能量小于水的能量
21.某小组为研究原电池原理,设计如图装置。下列叙述不正确的是
A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:
C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D.a和b用导线连接时,电子由铜片通过导线流向铁片,溶液中的Cu2+得电子
22.微生物脱盐电池既可以处理废水中CH3COOH和铵盐,同时又能实现海水的淡化,原理如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过。下列说法正确的是
A.电流从电极a流向电极b
B.电极a的电极反应式为CH3COOH-8e-+8OH-=2CO2↑+6H2O
C.每生成2.24LN2,电路中转移0.6mol电子
D.X离子交换膜为阴离子交换膜,Y离子交换膜为阳离子交换膜
23.某兴趣小组使用甲烷燃料电池(如图甲所示)作为SO2传感器(如图乙所示)的电源,检测空气中SO2的含量。下列说法错误的是
A.甲烷燃料电池M极的电极反应式为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O
B.甲烷燃料电池的b端连接SO2传感器的c端
C.标准状况下,当甲烷燃料电池的N极消耗2.24L的O2时进入传感器的SO2为4.48L
D.每转移1mol电子,传感器中Ag/AgCl电极质量增加35.5g
24.化学反应过程中总是伴随着能量的变化。反应中能量变化说法正确的是
A.相同条件下,2mol氢原子所具有的能量小于1mol氢分子所具有的能量
B.常温下,反应Fe+S=FeS不能自发进行,则该反应的为吸热反应
C.常温常压下,将0.5mol N2和1.5molH2置于某密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热QkJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+2QkJ
D.旧键断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量之差,是化学反应的热效应。
25.用特殊电极材料制作的新型二次电池,放电时发生如下图所示的电极反应,下列说法正确的是
A.A为原电池的负极,失去电子,发生氧化反应
B.B上发生的电极反应为CH2OH(CHOH)CH2OH—2e-=CH2OHCOCH2OH+2H+
C.若通过交换膜的离子是HCO,则B上发生的电极反应为CH2OH(CHOH)CH2OH—2e-+2HCO=CH2OHCOCH2OH+2H2O+2CO2
D.若A处产生的CO和H2的物质的量之比为1:3,则B处消耗丙三醇的物质的量为4mol
二、填空题
26.化学电源
(1)根据 原理,人们设计了多种化学电源。
(2)分类:化学电源包括 电池、 电池(又称可充电电池)、 电池等几大类。
27.如图所示,是原电池的装置图。请回答:
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且做负极,则A电极上发生的电极反应式为 ;
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置,则A(负极)极电极反应式为 ;B(正极)极材料为 ;溶液中Fe3+向 极移动;
(3)若C为CuCl2溶液,电极为Zn和Ag。Zn极发生 反应,总电极反应离子方程式为 ;外电路中电子的流向是 。
28.小茗同学为探究化学反应中的能量变化。在一个小烧杯里,加入20gBa(OH)2·8H2O粉末,将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后加入10gNH4Cl晶体,并用玻璃棒迅速搅拌。
(1)写出有关反应的方程式 ;
(2)实验中观察到的现象有 和反应混合物成糊状,反应混合物呈糊状的原因是 ;
(3)通过 现象说明该反应为吸热热反应,这是由于反应物的总能量 (填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【分析】废干电池内黑色粉末主要成分为、石墨粉、、。将混合物溶解、过滤得到固体、石墨粉,灼烧固体除去石墨粉,得到。除去、碳粉中、的操作是溶解、过滤,;除去(灼烧无变化)中碳粉的方法是灼烧,固体灼烧应在坩埚中进行;将灼烧后固体加入到中,产生气泡速率加快,证明的加入,加快了分解速率,属于催化剂。
【详解】A.将混合物中、石墨粉分离出来的操作是溶解过滤,用装置甲进行溶解操作,故A正确;
B.将混合物中、石墨粉分离出来的操作是溶解过滤,用装置乙进行过滤操作,故B正确;
C.除去(灼烧无变化)中碳粉的方法是灼烧,固体灼烧应在坩埚中进行,故C错误;
D.将灼烧后固体加入到中,产生气泡速率加快,证明的加入,加快了分解速率,属于催化剂,故D正确;
故选C。
2.C
【详解】A.电解水反应的生成物是氢气和氧气,该反应中电能转化为化学能,其逆反应是氢气与氧气反应生成水的放热反应,故电解水的反应是吸热反应,A不符合题意;
B.煅烧石灰石时,石灰石分解为生石灰和二氧化碳,该反应为吸热反应,B不符合题意;
C.铝和硫酸铜溶液反应是置换反应,生成铜和硫酸铝,该反应可以设计成原电池,故该反应为放热反应,C符合题意;
D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应的产物是氯化钡、氨气和水,该反应是一个典型的吸热反应,D不符合题意。
本题选C。
3.B
【详解】A.锌锰碱性电池工作时,化学能转化为电能;
B.硅太阳能电池工作时,太阳能转化为电能;
C.氢燃料电池工作时,化学能转化为电能;
D.铅蓄电池放电时,化学能转化为电能;
B能量转化形式与其他三个不同,故选B。
4.B
【详解】A.反应中Na元素与H元素存在着化合价变化,所以反应属于氧化还原反应,描述正确,不符题意;
B.化合反应应是多种反应物生成一种生成物,该反应应属于置换反应,描述错误,符合题意;
C.反应中生成NaOH,溶液中有大量Na+和OH-产生,符合离子反应的描述,不符题意;
D.反应放出大量的热,属于放热反应,不符题意;
综上,本题选B。
5.C
【详解】A与C中均含有10个电子,A燃烧可生成C ,由转化关系可知A应为CH4,丙为O2 ,B为CO2,C为H2O ,B、C都可与乙在高温下反应,乙应为C ,则D为CO,甲为H2 ,则X为H元素,Y为C元素,Z为O元素,以此解答该题。
A.碳氢氧形成的化合物都为共价化合物,A错误;
B.二氧化碳或一氧化碳都不会形成酸雨,B错误;
C.碳元素有金刚石或石墨等同素异形体,氧元素有氧气和臭氧等同素异形体,C正确;
D.反应①为放热反应,②为吸热反应,D错误;
故选C。
6.C
【分析】铅蓄电池中,总反应式为Pb+PbO2+4H++2SO=2PbSO4+2H2O,依据元素化合价变化可知:Pb为负极,发生失去电子的氧化反应,电极反应式为Pb-2e-+SO=PbSO4,PbO2为正极,发生得到电子的还原反应,电极反应式为PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O,电池工作时,电子从负极Pb沿导线流向正极PbO2,内电路中阳离子H+移向正极PbO2,阴离子SO42-移向负极Pb,据此分析解答。
【详解】A. 铅蓄电池是可充电电池、是二次电池,充电时作为电解池,将电能转化为化学能储存,故A正确;
B. 电池工作时,电子从负极Pb沿导线流向正极PbO2,故B正确;
C. 电池工作时,负极Pb失去电子与SO结合生成PbSO4,所以电极反应式为Pb-2e-+SO=PbSO4,故C错误;
D. 电池工作时,内电路中阳离子H+移向正极PbO2,阴离子SO移向负极Pb,故D正确;
故选C。
7.B
【详解】A.烧杯壁温度降低,说明二者反应过程中吸收热量,导致周围环境温度降低,A正确;
B.火焰的颜色为黄色说明含有Na+,钾离子的焰色试验要透过蓝色钴玻璃片进行观察,且为紫色,B错误;
C.镁与沸水反应生成氢氧化镁和氢气,氢氧化镁为白色沉淀,溶液变浑浊,可以说明镁失电子的能力强,C正确;
D.离子化合物在熔融状态或水溶液中导电,故该化合物中一定含有离子键,D正确;
综上所述答案为B。
8.D
【详解】A.Zn比Cu活泼,硫酸为电解质,构成闭合回路,且Zn与稀硫酸发生Zn+2H+=Zn2++H2↑,该装置构成原电池装置,是将化学能转化成电能,故A说法正确;
B.根据A选项分析,Zn为负极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,锌片逐渐溶解,故B说法正确;
C.根据A选项分析,Cu为正极,根据原电池工作原理,正极上得到电子,发生还原反应,故C说法正确;
D.根据原电池工作原理,H+向正极移动,即向Cu片移动,故D说法错误;
答案为D。
9.C
【详解】锌比铜活泼,能与稀硫酸反应,铜为金属活动性顺序表H元素之后的金属,不能与稀硫酸反应,甲没有形成闭合回路,不能形成原电池,乙形成闭合回路,形成原电池,根据原电池的组成条件和工作原理解答该题。
A.甲没有形成原电池,铜为金属活动性顺序表H元素之后的金属,不能与稀硫酸反应,甲烧杯中铜片表面没有气泡产生,A错误;
B.甲没有形成原电池,溶液中SO42ˉ不会向铜片做定向移动,B错误;
C.锌为负极,装置乙中负极的电极反应式:Zn-2eˉ=Zn2+,C正确;
D.1mol锌失去2mol电子,装置乙导线中有1mol电子通过时锌片溶解了32.5g,D错误。
答案选C。
10.B
【分析】把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸构成原电池,锌做负极发生氧化反应,铜做正极,溶液中氢离子在铜片上得到电子发生还原反应,以此解答。
【详解】A.锌比铜活泼,为原电池的负极,锌片消耗,质量减少,故A错误;
B.锌比铜活泼,锌片是原电池的负极,故B正确;
C.锌片是原电池的负极,锌片发生了氧化反应,故C错误;
D.锌片发生了氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,故D错误;
故选B。
11.D
【详解】A. 浓硫酸溶于水,只发生扩散过程的说法,错误;
B. 浓硫酸溶于水,只发生水合过程的说法,错误;
C. 浓硫酸溶于水,扩散过程吸收的热量应小于水合过程放出的热量,C错误;
D. 浓硫酸溶于水,扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量,正确;
答案是D。
12.D
【详解】A.汽油和乙醇的热值不同,所以向汽油中添加乙醇后,该混合燃料的热值会改变,故A错误;
B.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶,此过程中放热,也是熵减过程,故B错误;
C.“84”消毒液具有漂白性,能使湿润的pH试纸褪色,不能用广泛pH试纸测量“84”消毒液的pH,故C错误;
D.氢氧燃料电池的生成产物是水,理论上氢氧燃料电池汽车使用时不会产生污染物,故D正确;
故选D。
13.D
【详解】A. 该装置是原电池,是将化学能转化为电能的装置,A错误;
B. 电解质溶液不能是稀硫酸,稀硫酸和氧化银反应生成硫酸银沉淀而得不到Ag,B错误;
C. 电子从负极Zn沿导线流向正极Ag2O,C错误;
D. 根据电池反应式知,Zn元素化合价由0价变为+2价,所以Zn作负极,发生氧化反应而被氧化,D正确;
故合理选项是D。
14.B
【分析】M电极材料是金属锂和碳的复合材料,所以该电池放电时M电极发生LixC6-xe-=6C+xLi+,所以M为负极,N为正极;则充电时M为阴极,N为阳极。
【详解】A.放电时,阳离子向正极移动,阳离子交换膜只允许阳离子通过,所以Li+从左边移向右边,PO43-不发生移动,故A错误;
B.放电时负极反应为LixC6-xe-=6C+xLi+,总反应减去负极反应即可得正极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,故B正确;
C.充电时M为阴极,与电源负极相连,发生反应6C+xLi++xe-=LixC6,故C错误;
D.Li单质可以与水反应,所以不能用水溶液做电解质,故D错误;
故答案为B。
【点睛】书写较为复杂的电极方程式时可以先写出较为简单的一极的电极反应,再用总反应减去该电极反应即可得另一极的电极反应。
15.A
【详解】由题意可知,锌与稀硫酸反应时,a、b两试管中锌均不足量,向b中加入少量硫酸铜固体粉末,锌与铜离子在溶液中发生置换反应置换铜,在稀硫酸溶液中构成铜、铁原电池,原电池反应加快反应速率,所以b完全反应需要的时间小于a,但由于与铜离子反应消耗了部分锌,导致产生氢气的物质的量小于a,则让a、b两试管同时开始反应,符合产生氢气的物质的量随时间变化关系的图示为A,故选A。
16.A
【详解】金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,Z极上有氢气放出,所以X是负极,Z是正极,所以金属的活动性X>Z,若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液时,Y先析出,说明Y2+氧化性强于Z2+,所以金属的活动性Z>Y,M2+离子的氧化性强于Y2+离子,所以金属的活动性Y>M,综上可知四种金属的活动性由强到弱的顺序为X>Z>Y>M,故答案选A。
17.D
【详解】A.根据总反应式,锌失电子化合价升高,所以为负极,A错误;
B.原电池中电子由负极外电路流向正极,B错误;
C.根据总反应式,正极得电子生成,正极反应式为,负极反应式为:,C错误;
D.凝胶聚合物电解质具有优异的耐火性能,凝胶电解质可提高电池的安全性和稳定性,D正确;
选D。
18.C
【详解】A.氢氧燃料电池中氢气和氧气是分开的,电子得失通过外电路实现,所以原电池反应条件不需要点燃或高温条件,A错误;
B.氢氧燃料电池中氢气失去电子,发生氧化反应,所以通入氢气的一极是电池的负极,B错误;
C.通常情况下,氢氧燃料电池的电极为惰性电极,可以是Pt电极,也可以是石墨电极,C正确;
D.原电池工作时,电子不能进入溶液中,电解质溶液用于传导离子,形成闭合回路,D错误;
故合理选项是C。
19.C
【详解】A.根据图示可知在p电极上H+获得电子变为H2,p电极的电极反应:2H++2e-=H2↑,A正确;
B.在n电极上H2S与Fe3+发生反应产生H+、S、Fe2+,该方法能实现由H2S高效产生S和H2,B正确;
C.根据图示可知光照后,n电极的电极反应:Fe2+-e-=Fe3+,C错误;
D.除了Fe3+/Fe2+外,I3-/I-也能实现如图所示循环,这是由于I-在电极上放电3I--2e-=I3-;I3-在溶液中氧化H2S:H2S+I3-=3I-+S+2H+,I3-、I-循环反应,因此,I3-/I-也能实现如图所示循环,D正确;
故合理选项是C。
20.B
【详解】A.H2+O2H2O,所有的燃烧反应都是放热反应,所以水分解为吸热反应,故A错误;
B.甲→乙的过程是断键吸热的过程,所以乙具有的能量高于甲故,B正确;
C.断键吸热量=436+249=685kJ,成键放热量=930kJ,所以生成1mol H2O需要放热930-685=245kJ的热量,故C错误;
D.该反应为放热反应,所以氢气和氧气的能量之和大于水的能量,故D错误;
故选B。
21.D
【详解】A. a和b不连接时,不能形成闭合回路,不能形成原电池,在铁片表面直接发生置换反应,产生金属铜,故A正确;
B. a和b用导线连接时,形成原电池,铁作负极,铜作正极,正极上的反应式为Cu2++2e-=Cu,故B正确;
C. 根据AB分析,无论a和b是否连接,均发生反应,故铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色,故C正确;
D. 根据原电池的工作原理,电子从负极经外电路流向正极,即从铁流向铜,故D错误;
故选D。
22.D
【分析】该装置为原电池,有机废水中的CH3COOH发生失电子的氧化反应生成CO2,则电极a为负极,负极反应式为CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2↑+8H+,电极b为正极,NO得电子生成N2,正极反应式为2NO+8H++6e-=N2↑+4H2O,原电池工作时,阴离子移向负极、阳离子移向正极,即海水中的Na+通过阳离子交换膜移向b极、Cl-通过阴离子交换膜移向a极,可实现海水淡化,则X离子交换膜为阴离子交换膜,Y离子交换膜为阳离子交换膜,据此分析解答。
【详解】A.该原电池工作时,电极a为负极,电极b为正极,则电流从电极b流向电极a,故A错误;
B.电极a为负极,负极反应式为CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2↑+8H+,故B错误;
C.生成的氮气不一定处于标况下,无法利用22.4L/mol计算转移电子数,故C错误;
D.由上述分析可知,X离子交换膜为阴离子交换膜,Y离子交换膜为阳离子交换膜,故D正确;
故选D。
23.C
【详解】A.甲烷燃料电池的M极为原电池的负极,失电子发生氧化反应,又以O2-为电解质,故其电极反应式为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,说法正确,A不选;
B.甲烷燃料电池的b端为N极的一端,N极为原电池的正极,传感器中Ag/AgCl电极为电解池的阳极,失电子发生氧化反应,原电池的正极连接电解池的阳极,故甲烷燃料电池的b端连接SO2传感器的c端,说法正确,B不选;
C.甲烷燃料电池的N极发生的电极反应为O2+4e-=2O2-,标准状况下,消耗2.24L即0.1mol的O2转移0.4mol电子,传感器中阴极的电极反应式是2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O,若转移0.4mol电子,应消耗0.4molHSO3-,故应消耗标准状况下8.96L(0.4mol)的SO2,说法错误,C可选;
D.传感器中Ag/AgCl电极发生的电极反应式为Ag-e-+Cl-=AgCl,每转移1mol电子,则有1molAg转化为1molAgCl,质量增加35.5g,说法正确,D不选;
答案为C。
24.D
【详解】A.氢原子结合形成较为稳定的氢气,放出能量,相同条件下2mol氢原子所具有的能量大于1mol氢分子所具有的能量,故A错误;
B.判断反应常温下能否自发进行,需要对反应焓变和熵变同时考虑,单考虑焓变,不能确定反应能否自发进行,反之亦然,故B错误;
C.该反应是可逆反应,反应不完全,热化学方程式表示的是两物质完全反应的能量变化,单位是kJ/mol,故C项错误。
D.新的化学键生成放出的能量减去旧的化学键断裂吸收的能量,就等于化学反应的热效应,故D正确;
答案为D。
25.C
【详解】A.根据图中电子的移动方向,电子是由负极经导线流向正极的,故A为原电池的正极,得到电子,发生还原反应,A错误;
B.由于电解质是碱性条件,故B上发生的电极反应为CH2OH(CHOH)CH2OH=2e-+2OH-=CH2OHCOCH2OH+2H2O,B错误;
C.B电极上CH2OH(CHOH)CH2OH失电子后生成CH2OHCOCH2OH和H+,故若通过交换膜的离子是HCO,则HCO与H+反应,故则B上发生的电极反应为CH2OH(CHOH)CH2OH—2e-+2HCO= CH2OHCOCH2OH+2H2O+2CO2,C正确;
D.若A处产生的CO和H2的物质的量之比为1:3,并不知道产生的CO和H2的物质的量是多少,故无法计算B处消耗丙三醇的物质的量,D错误;
故答案为:C。
26.(1)原电池
(2) 一次 二次 燃料
【解析】略
27. 2H++2e ═H2↑ Cu 2e =Cu2+ 石墨等 正极 氧化 Cu2++Zn=Zn2++ Cu Zn流向Ag
【分析】原电池中,还原剂在负极失去电子发生氧化反应,电子从负极流出,电子沿着导线流向正极,正极上氧化剂得到电子发生还原反应,内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极,燃料电池中,通入燃料的一极为负极,通入助燃物的一极为正极,据此分析回答;
【详解】(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且做负极,则A电极为正极,A上面发生的电极反应式为2H++2e ═H2↑;
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置,则A(负极)极发生氧化反应,电极反应式为Cu 2e =Cu2+;B(正极)极材料为石墨等;溶液中Fe3+向正极移动;
(3)若C为CuCl2溶液,电极为Zn和Ag。Zn极发生氧化反应,总电极反应离子方程式为Cu2++Zn=Zn2++ Cu;外电路中电子的流向是Zn流向Ag。
28.(1)Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3·H2O+BaCl2+8H2O
(2) 玻璃片结冰 反应生成了水,与BaCl2、Ba(OH)2等物质形成糊状物
(3) 玻璃片结冰 小于
【详解】(1)Ba(OH)2·8H2O粉末和NH4Cl晶体反应生成氯化钡、氨水、水,反应方程式为Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3·H2O+BaCl2+8H2O;
(2)铵盐氯化铵和强碱氢氧化钡的反应是吸热反应,温度降低能让水结冰,导致烧杯和玻璃片粘在一起,同时生成的氨气具有刺激性气味,该反应生成了水,少量的水与BaCl2、Ba(OH)2等固体物质搅拌在一起形成糊状物,故答案为:玻璃片和烧杯之间结冰粘在一起,有少量刺激性气味的气体;反应时有水生成;
(3)通过玻璃片结冰现象说明该反应为吸热热反应,应物的总能量小于生成物的总能量,反应吸热