第一章:化学反应与能量转化(含解析)同步习题2023---2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1

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名称 第一章:化学反应与能量转化(含解析)同步习题2023---2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-19 17:02:22

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第一章:化学反应与能量转化 同步习题
一、单选题(共13题)
1.下图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。下列说法不正确的是( )
A.该过程是电能转化为化学能的过程
B.铜电极为阴极,发生还原反应
C.一段时间后,①池中n(KHCO3)不变
D.一段时间后,②池中溶液的pH一定下降
2.下图所示各种装置中能构成原电池的是
A.①②③ B.④⑤⑥ C.①③⑤ D.②④⑥
3.如图B为常见金属或非金属单质,有下列转化关系:
若C是可用作自来水消毒的气体,D、E是氧化物,D转化为E时,增加氧的质量约是D物质总质量的25.8%,则A是
A.KCl B.AlCl3 C.MgCl2 D.NaCl
4.电化学原理(如图所示)治理硝酸盐污水中,下列说法不正确是

A.直流电源电极:为正极、为负极
B.电解过程,溶液中质子从电极向电极移动
C.在阳极发生的电极反应:
D.当转移电子时,阴极室质量减少
5.是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在键。已知:转化为气态硫原子吸收的能量为,断裂键、键需吸收的能量分别为、。则的反应热为
A. B. C. D.
6.2 mol Na和1 mol Cl2反应,其能量关系如图。下列说法正确的是
A.
B.△H8=△H6+△H7
C.相同条件下NaCl(g)比更稳定
D.在相同条件下,放出的热量比多
7.已知N2+3H2 2NH3为放热反应,N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下,下列说法错误的是

A.图②→图③是吸热过程
B.图③→图④,N原子和H原子形成了含有极性键的NH3
C.合成氨反应中,反应物断键吸收的能量大于原子形成新键释放的能量
D.合成氨反应中,反应物总能量大于生成物总能量
8.下列说法正确的是( )
A.在101KPa时,1mol物质完全燃烧时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热
B.酸和碱发生中和反应生成1mol水,这时的反应热叫中和热
C.燃烧热和中和热是反应热的种类之一
D.在稀溶液中,1mol乙酸和1mol氢氧化钠完全中和时放出的热量为57.3kJ
9.下列有关叙述正确的是
A.在任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
B.同温同压下,在光照和点燃条件下的不相同
C.相同条件下,若lmolO、lmolO2所具有的能量分别为E1、E2,则2E1>E2
D.已知,则的硫酸与足量Ba(OH)2溶液恰好完全反应放出热量会小于5.73kJ
10.、和熔融可制作燃料电池,其原理如图所示,该电池在放电过程中石墨I电极上生成可循环使用的氧化物,下列说法错误的是

A.石墨I为负极,发生氧化反应
B.石墨II电极反应式为
C.若电路中有电子转移,则理论上石墨II处需消耗(标准状况下)
D.放电过程中移向石墨I电极
11.如图是生活中常用的锌锰干电池的示意图,下列有关说法中不正确的是
A.b电池是碱性锌锰电池 B.二者的电极反应不完全相同
C.两种电池都是一次电池 D.两种电池的负极反应式都是
12.已知:① CH3OH(g) +O2(g) = CO2(g) + 2H2(g) △H = -192.9 kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol
则CH3OH(g) +O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH为
A.+478.7kJ/mol B.-764.5 kJ/mol C.- 478.7 kJ/mol D.+764.5 kJ/mol
13.我国学者最近研发一种新型铝—石墨烯电池,其负极是金属铝,正极是石墨烯(Cn)薄膜,电解质为阳离子(EMI+)与阴离子()组成的离子液体,该电池的工作原理如图。已知能量密度是指一定质量物质中储存能量的大小。下列说法错误的是
A.该铝电极电池比锂电极电池的能量密度低
B.石墨烯电极的比表面积大,充放电性能优于石墨电极
C.充电时,有机阳离子(EMI+)向铝电极移动
D.放电时,负极的电极反应式为2Al+7Clˉ-6eˉ=Al2Cl
二、填空题(共9题)
14.铁元素的纳米材料因具备良好的电学特性和磁学特性,而引起了广泛的研究。纳米零价铁可用于去除水体中的六价铬与硝酸盐等污染物。
(1)用溶液与(H元素为-1价)溶液反应制备纳米零价铁的化学方程式:。当生成时,反应中转移电子的物质的量为 。
(2)纳米铁碳微电技术是一种利用铁和碳的原电池反应去除水中污染物的技术达到无害排放,该技术处理酸性废水中时,正极电极反应式为 。
(3)我国科学家研究出USTB工艺制取金属钛,其原理如图。该方法使用的固溶体为具有导电性的,电解质为氯化钙熔盐,电解时阳极发生的主要电极反应为 。
(4)聚合硫酸铁广泛用于水的净化。以为原料,经溶解、氧化、水解聚合等步骤,可制备聚合硫酸铁。测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数:准确称取液态样品,置于锥形瓶中,加入适量稀盐酸,加热,滴加稍过量的溶液(将还原为),充分反应后,除去过量的。用溶液滴定至终点(滴定过程中与反应生成和),消耗溶液。
①上述实验中若不除去过量的,样品中铁的质量分数的测定结果将 (填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
②计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程) 。
15.(1)家用炒菜铁锅用水清洗放置后会出现红棕色的锈斑,某同学欲对其原理及条件进行分析。该同学准备了下列实验用品:20%的NaCl溶液、蒸馏水、酚酞试液、KSCN溶液、新制氯水、纯铁丝、碳棒、U形管导线等;请设计一个实验方案验证铁被腐蚀的电极产物,简述操作过程并写出溶液中有关反应的离子方程式: , 。
(2)将一铜棒和碳棒用导线连接后,插入盛有20%NaCl溶液的U形管中。
①若该装置不是原电池,请说明原因: 。(如果回答此题,则下面的②不用回答)。
②若该装置是原电池,请采取适当的措施(电极材料、溶液浓度均不变)来提高电池的放电效率: 。
16.依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)。设计的原电池如图所示,盐桥为含有饱和KCl的琼胶。
请回答下列问题:
(1)电极X的材料是 ;Y溶液是 ,银电极发生的电极反为 。
(2)外电路中转移电子0.2mol时,左侧烧杯溶液质量增加 g。(不考虑Cu2+、SO扩散到盐桥中)
17.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示 、 ;
(2)E表示 ;E的大小对该反应的反应热 (填“有”或“无”)影响。
(3)该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图ΔH (填“变大”、“变小”或“不变”),理由是 。
(4)图中ΔH= kJ·mol-1;
(5)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1,计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH= (要求计算过程)。
18.一次电池
(1)电池构成
酸性锌锰干电池 碱性锌锰干电池
电极 负极: ,正极: 负极反应物: ,正极反应物:
电解质溶液 和 溶液 溶液
(2)电池总反应与电极反应
碱性锌锰电池总反应式为Zn+2MnO2+H2O=2MnOOH+ZnO
①负极反应式是 ;
②正极反应式是 。
19.电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式为 。
②Y电极上的电极反应式为 ,
检验该电极反应产物的方法是 。
③该反应的总反应方程式是 。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是 ,电极反应式是 。
②Y电极的材料是 ,主要电极反应式是 。
(3)如果用电解法在铁钥匙上镀上一层银,电解液a选用AgNO3溶液,则
①X电极的材料是 ,电极反应式是 。
②Y电极的材料是 。
20.I.用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是 ;由图可知此装置除了两烧杯没有填满碎泡沫塑料外,还有何不妥之处,应如何改正? ;
(2)用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,测得的中和反应反应热的数值会 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
II.回答下列问题
(3)某些化学键的键能如表所示:
化学键
键能/ a b
试回答下列问题:
已知,则键的键能是 (用含有a、b、c的式子表示)。
(4)气体和气体反应生成气体和气体过程中的能量变化如图所示,请写出与反应的热化学方程式: 。
(5)家用液化气的主要成分之一是丁烷。常温常压条件下,丁烷气体完全氧化生成气体和液态水时放出热量,则表示丁烷燃烧热的热化学方程式为 。
21.(1)把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里,可观察到锌片逐渐溶解,并有气体产生,再平行地插入一块铜片(如图甲所示),可观察到铜片上 (填“有”或“没有”)气泡产生,再用导线把锌片和铜片连接起来(如图乙所示),可观察到铜片上 (填“有”或“没有”)气泡产生。
(2)用导线连接灵敏电流表的两端后,再与溶液中的锌片和铜片相连(如图丙所示),观察到灵敏电流表的指针发生了偏转,说明了导线中有电流通过。图乙、图丙是一个将 能转化为 能的装置,人们把它叫做原电池。
(3)从上述现象中可以归纳出构成原电池的一些条件是 ,有关的电极反应式:锌片 ;铜片 。
22.有一种模拟电化学方法处理废水的微型实验,其基本原理是在电解过程中使低价金属离子Mn+(例如Co2+)氧化为高价态的金属离子,然后以此高价态的金属离子作氧化剂把废水中的有机物氧化分解成CO2而净化。该电化学净化法又称间接电化学氧化。其阳极反应式为:Mn+-e→M(n+1)+。若现按下图所示进行实验,试回答下列问题:
(1)井穴板穴孔内应盛放 溶液以便检验电解时产生的CO2气体,现象是: 。
(2)写出电解过程中的电极反应式:阳极: ;阴极: 。
(3)写出M(n+1)+氧化有机物(以甲醇为代表)的离子方程式:
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A、装置中有外电源,属于电解装置,该过程是电能转化为化学能的过程,故A正确;
B、Cu电极上二氧化碳得电子生成甲烷,则铜电极的电极反应式为 CO2+8H++8e-=CH4+2H2O,铜电极为阴极,发生还原反应,故B正确;
C、在电解池的阴极上发生二氧化碳得电子的还原反应,即CO2+8H++8e-═CH4+2H2O,一段时间后,氢离子减小,氢氧根浓度增大,氢氧根会和①池中的碳酸氢钾反应,所以n(KHCO3)会减小,故C错误;
D、在电解池的阳极上,是阴离子氢氧根离子发生失电子的氧化反应,所以氢氧根离子的浓度减小,则pH一定下降,故D正确。
故选:C。
2.C
【详解】原电池的构成条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应。装置①③⑤具备这四个条件,为原电池;②中酒精是非电解质,不能构成原电池,④中没有形成闭合回路,不能构成原电池;⑥中电极相同,不能构成原电池。
答案选C。
3.D
【详解】C是可用作自来水消毒的气体,则C为氯气、A中含有氯元素;结合物质的转化关系,铝元素和镁元素只有一种氧化物,由D、E是氧化物可知,氯化铝和氯化镁不符合题意;设D的相对分子质量为M,则E的相对分子质量为M+16x,由D转化为E时,增加氧的质量约是D物质总质量的25.8%可得:×100%=25.8%,M=,若x=1,M=62, E为过氧化钠,则A为氯化钠、 B为钠、D为氧化钠;若x≥2,M≥124,钾元素和钠元素无对应氧化物,不符合题意,故选D。
4.D
【分析】根据图像知,硝酸根离子得电子发生还原反应,则Ag-Pt作阴极,Pt电极为阳极。
【详解】A.连接阳极Pt的电极A为电源正极,B为电源负极,故A正确;
B.电解质溶液中质子向阴极移动,所以电解过程中质子从Pt电极向Ag-Pt电极移动,故B正确;
C.阳极上失电子发生氧化反应,电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+,故C正确;
D.阳极反应为2H2O-4e-=O2+4H+,当转移2mol电子时,阳极消耗1mol水,产生2molH+进入阴极室,阳极质量减少18g,阴极上电极反应式为2+12H++10e-=N2↑+6H2O,当转移2mol电子时,产生0.2molN2,阴极室中放出0.2molN2质量为5.6g,同时有2molH+质量为2g进入,因此,阴极室质量减少3.6g,故D错误;
故选:D。
5.B
【详解】化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成,旧键的断裂吸收能量,新键的生成放出能量,两个能量变化的总体效应即为反应的热效应。的反应过程中旧键断裂吸收的总能量为,新键生成放出的总能量为,则反应放出的能量,即,故答案为B。
6.B
【详解】A.断裂化学键需吸收能量,所以△H4>0,A错误;
B.根据图示可知:①2Na+(g)+2Cl-(g)=2NaCl(g) △H8;②2Na+(g)+2Cl-(g)=2NaCl(g) △H6;③2NaCl(g)=2NaCl(s) △H7,根据盖斯定律,将②+③,整理可得:2Na+(g)+2Cl-(g)=2NaCl(g);所以△H8=△H6+△H7,B正确;
C.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强。物质由气态变为固态时会释放能量,说明固体时能量低,更稳定,故相同条件下NaCl(g)不如NaCl(s)更稳定,C错误;
D.原子半径:Br>Cl,所以获得电子能力Cl>Br,在相同条件下,放出的热量比少,D错误;
选B。
7.C
【详解】A.由图可知,②→③的过程是断裂N≡N键、H-H键,形成N和H原子的过程,断裂化学键吸热,则②→③的过程是吸热过程,故A正确;
B.NH3分子中含有N-H键,属于极性键,由图可知,③→④的过程是N原子和H原子形成了含有极性键的NH3的过程,故B正确;
C.合成氨的反应是放热反应,则反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量,故C错误;
D.合成氨的反应是放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,故D正确;
故选C。
8.C
【详解】A.在25℃、101KPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热;A项错误;
B.稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应只生成1mol水,这时的反应热叫中和热;B项错误;
C.燃烧热和中和热是反应热的种类之一;C项正确;
D.乙酸是弱酸,电离过程吸热,因此所以在稀溶液中,1mol乙酸和1mol氢氧化钠完全中和时放出的热量小于57.3kJ,D项错误;
答案选C。
9.C
【详解】A.在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变,A错误;
B.同一化学反应的与反应物和生成物的总能量有关,与反应条件无关,B错误;
C.分子变成原子需要断裂化学键,吸收能量,, C正确;
D.的硫酸和足量氢氧化钡的反应既有酸碱中和也有沉淀的形成放出的热量大于5.73kJ,D错误;
故选C。
10.D
【分析】、和熔融可制作燃料电池,NO2作燃料、O2作氧化剂,所以石墨I为负极、石墨II为正极,石墨I电极上失去电子生成N2O5,电极反应式为NO2+NO- e-= N2O5,石墨II电极反应式为,以此解答。
【详解】A.由分析可知,石墨I为负极,发生氧化反应,故A正确;
B.由分析可知,石墨II电极反应式为,故B正确;
C.石墨II为正极,电极方程式为:,若电路中有电子转移,则理论上石墨II处需消耗0.25mol,标准状况下得体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L,故C正确;
D.放电过程中阳离子移向正极,石墨I电极为负极,故D错误;
故选D。
11.D
【分析】a电池为普通锌锰电池,总反应为:,则负极反应为:,正极反应为:;b电池为碱性锌锰电池,总反应为:,则负极反应为:,正极反应为:,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,b电池的电解质为KOH,是碱性锌锰电池,A项正确;
B.由分析可知,二者的电极反应不完全相同,B项正确;
C.一次电池是放电后不能再充电使其复原的电池,普通锌锰电池和碱性锌锰电池都是一次电池,C项正确;
D.a电池的负极反应为,b电池的负极反应为,D项错误;
答案选D。
12.B
【详解】已知热化学方程式:① CH3OH(g) +O2(g) = CO2(g) + 2H2(g) △H = -192.9 kJ/mol;
②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol;根据盖斯定律可知,将①+②×2可得目标方程式:CH3OH(g) +O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) △H=(-192.9kJ/mol)+( 285.8kJ/mol)×2= -764.5kJ/mol,故B正确;
故选B。
13.D
【详解】
A.1gAl的物质的量为mol,可转移电子mol,1gLi的物质的量为mol,可转移电子mol,mol>mol,单位质量的物质转移的电子数越多,放出的能量越多,所以该铝电极电池比锂电极电池的能量密度低,故A正确;
B.石墨烯的表面积大,吸附的离子多,充放电性能优于石墨电极,故B正确;
C.放电时Al为负极发生氧化反应,则充电时Al电极发生还原反应为阴极,电解池中阳离子流向阴极,所以充电时,有机阳离子(EMI+)向铝电极移动,故C正确;
D.放电时Al为负极发生氧化反应,据图可知电极反应式为Al+7AlCl-3eˉ=4Al2Cl,故D错误;
答案为D。
14.(1)
(2)
(3)
(4) 偏大 12.32%
【详解】(1)根据反应:,,氢从-1价升高到0价,化合价升高8价,,氢从+1价降低到0价,化合价降6价,铁从+2价降低到0价,化合价降2,总共将8价,所以当生成1mol Fe时,反应中转移电子的物质的量为8mol;
(2)要使除水中污染物的技术达到无害排放,该技术处理酸性废水中时正极生成无毒气体,电极反应式为:;
(3)TiO·TiC固溶体作阳极,发生失电子的氧化反应,生成Ti2+和CO,其电极反应为TiO·TiC-4e-=2Ti2++CO;
(4)①Sn2+具有还原性,能被K2Cr2O7氧化,从而导致K2Cr2O7消耗偏多,则样品中铁的质量分数的测定结果将偏大;
②将亚铁离子氧化为铁离子,自身被还原为Cr3+,消耗一个转移6个电子,氧化一个亚铁离子转移一个电子,根据转移电子守恒可得关系式,则,Fe元素质量,则样品中铁的质量分数。
15. 用导线连接纯铁丝和碳棒后插入盛有20%溶液的U形管中,放置一段时间后,向插入纯铁丝的一端滴入1~2滴KSCN溶液,无明显变化,再滴入新制氯水,溶液显红色,证明负极有生成, ,= 向插入碳棒的一端滴入酚酞试液,溶液显红色,证明有生成 向插入碳棒一侧的溶液中通入氧气或空气。
【分析】(1)为加速腐蚀,实验应选用20%的NaCl溶液作电解质溶液,以纯铁丝和碳棒作两极,分别对两极产物和进行检验。
(2)该装置具备构成原电池的基本条件,所以该装置是原电池,在正极上发生还原反应的是空气中的,要加快反应速率,可增大的浓度。
【详解】(1)为加速腐蚀,实验应选用20%的NaCl溶液作电解质溶液,以纯铁丝和碳棒作两极,分别对两极产物Fe2+和OH-进行检验,具体操作为:用导线连接纯铁丝和碳棒后插入盛有20%NaCl溶液的U形管中,放置一段时间后,向插入纯铁丝的一端滴入1~2滴KSCN溶液,无明显变化,再滴入新制氯水,溶液显红色,证明负极有Fe2+生成,相关的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,向插入碳棒的一端滴入酚酞试液,溶液显红色,证明有OH-生成;
(2)铜、碳和食盐水符合原电池的构成条件而构成原电池,铜易失电子作负极,碳作正极,发生吸氧腐蚀,所以该装置是原电池;在正极上发生还原反应的是空气中的O2,要加快反应速率,可增大O2的浓度。
16.(1) Cu AgNO3溶液
(2)6.4
【详解】(1)根据2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计原电池,该电池的负极反应为:,正极反应为,则X极的材料应为Cu,电解质溶液Y应为AgNO3溶液,Ag电极的电极反应式为,故答案为:Cu;AgNO3溶液;;
(2)根据可知,外电路中转移电子0.2mol时,左侧有0.1molCu失去电子生成铜离子进入溶液,则左侧烧杯溶液质量增加0.1mol×64g/mol=6.4g,故答案为:6.4。
17. 反应物总能量 生成物总能量 活化能 无 不变 因为催化剂可以降低反应的活化能,但不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即不改变反应热 -198 -1185 kJ·mol-1
【详解】(1)根据题给信息可知,该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,所以图中A、C分别表示反为应物总能量、生成物总能量;
故答案为:反应物总能量;生成物总能量;
(2)E表示活化能;E的大小对该反应的反应热没有影响;
故答案为:活化能;无;
(3)该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5不会使ΔH发生变化,因为催化剂可以降低反应的活化能,但不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即不改变反应热;
故答案为:不变;因为催化剂可以降低反应的活化能,但不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即不改变反应热;
(4)1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的=-99 kJ·mol-1,2 mol SO2(g)氧化为2mol SO3(g)的=-198 kJ·mol-1,图中=-198kJ·mol-1;
故答案为:-198;
(5)根据题意可写出下列两个热化学方程式:①S(s)+O2(g)=SO2(g)=-296 kJ·mol-1,②SO2(g)+O2(g)=SO3(g) =-99 kJ·mol-1,根据盖斯定律①+②得:S(s)+O2(g)=SO3(g)=-395 kJ·mol-1,所以由S(s)生成3 mol SO3(g)的=3=-1185 kJ·mol-1;
故答案为:-1185 kJ·mol-1。
18.(1) 锌 石墨棒 锌粉 二氧化锰 氯化铵 氯化锌 氢氧化钾
(2) Zn+2OH-_2e-=ZnO+H2O 2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
【解析】略
19. 2H2O+2e- = H2↑ + 2OH- 2Cl --2e- = Cl2↑ 把湿润的淀粉KI试纸放在Y极附近,试纸变蓝,说明Y极产物为Cl2 纯铜 Cu2++2e-=2Cu 粗铜 Cu-2e- =Cu2+ 铁钥匙 Ag + + e- = Ag 银棒
【详解】(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,X连接电源负极,为阴极,Y连接电源正极,为阳极。
①阴极发生还原反应,水在阴极放电生成氢气与氢氧根离子,电极反应式为:2H2O+2e ═2OH +H2↑,故答案为:2H2O+2e ═2OH +H2↑;
②阳极发生氧化反应,氯离子在阳极失去电子生成氯气,电极反应式为:2Cl 2e ═Cl2↑,检验氯气的方法为:把湿润的淀粉KI试纸放在Y极附近,试纸变蓝,说明Y极产物为Cl2,故答案为:2Cl 2e ═Cl2↑;把湿润的淀粉KI试纸放在Y极附近,试纸变蓝,说明Y极产物为Cl2;
③该反应的总反应方程式是:;
(2)电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,粗铜做阳极,精铜做阴极。
①X为阴极,则X电极材料为纯铜,电极反应式为:Cu2++2e ═Cu,故答案为:纯铜;Cu2++2e ═Cu;
②Y电极为电解池的阳极,所以Y电极的材料是粗铜,电极反应式为:Cu 2e ═Cu2+,故答案为:粗铜;Cu 2e ═Cu2+;
(3)如要用电解方法在铁上镀银,电解液a选用AgNO3溶液,Fe为阴极、Ag为阳极,阳极发生氧化反应,Ag失去电子生成阴离子;阴极上发生还原反应,Ag+得电子生成Ag;
①X为阴极,则X电极材料为Fe,电极反应式为:Ag + + e- = Ag,故答案为:铁钥匙; Ag + + e- = Ag;
②Y电极为电解池的阳极,所以Y电极的材料是银棒,故答案为:银棒。
20.(1) 环形玻璃搅拌棒 使小烧杯口与大烧杯口相平
(2)偏小
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;故答案为:环形玻璃搅拌棒;
从图中可知,装置的错误是:小烧杯口与大烧杯口不相平,且未填满碎塑料泡沫(或碎纸条);
故答案为:使小烧杯口与大烧杯口相平;
(2)一水合氨为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替NaOH溶液反应,反应放出的热量偏小,故答案为:偏小;
(3),,则键的键能是
(4)气体和气体反应生成气体和气体放出的热量368-134=234kJ,故与反应的热化学方程式为:;
(5)1mol丁烷反应生成CO2和液态水时放出的热量为50kJ,丁烷燃烧热的热化学方程式为。
21. 没有 有 化学 电能 有两个活泼性不同的电极、能自发的进行氧化还原反应、能形成闭合回路 Zn-2e-=Zn2+ 2H+ + 2e- =H2↑
【详解】(1)如果不用导线连接Zn和Cu,该装置不能构成原电池,锌发生化学腐蚀,Cu和稀硫酸不反应,所以Cu片上没有气泡产生;如果用导线把锌片和铜片连接起来(如图乙所示),该装置构成原电池,Zn作负极、Cu作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,所以观察到铜片上有气泡产生;
(2)用导线连接灵敏电流表的两端后,再与溶液中的锌片和铜片相连(如图丙所示),观察到灵敏电流表的指针发生了偏转,说明了导线中有电流通过,说明该装置将化学能转化为电能;
(3) 用导线连接灵敏电流表的两端后,再与溶液中的锌片和铜片相连(如图丙所示),观察到灵敏电流表的指针发生了偏转,说明了导线中有电流通过,由此得出原电池构成条件是:有两个活泼性不同的电极、能自发的进行氧化还原反应、能形成闭合回路;负极,锌片上:Zn-2e-=Zn2+;正极,铜片:2H+ + 2e- =H2↑。
22.(1) Ca(OH)2 生成白色沉淀
(2) 2Co2+-2e- → 2Co3+ 2H++2e- → H2↑
(3)6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
【解析】略
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