哈尔滨备战高考化学复习化学反应与能量变化专项易错题
高考化学易错题精选-化学反应与能量变化练习题及答案解析
高考化学易错题精选-化学反应与能量变化练习题及答案解析一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.有七种金属:钾、锌、铁、锡、铜、银、铂,它们的标号分别为A、B、C、D、E、F、G。
①常温下,只有A和水反应生成氢气;②D、E、G都能和稀硫酸反应生成氢气,B、C、F无此性质;③C、F组成原电池时,F为正极;④在G的硫酸盐溶液中加入D,发现D 溶解,G析出;⑤将G、E接触放置,E不易锈蚀;⑥以铂作电极,电解相同浓度的B和C 的硝酸盐溶液时,在阴极上首先得到C,G在空气中放置极易生锈。
则A是___,B是___,C是___,D是___,E是__,F是__。
【答案】钾铜银锌锡铂【解析】【分析】根据①特别活泼的金属K、Ca、Na能够与冷水反应放出氢气;②比较活泼的金属可以与稀硫酸反应产生氢气;排在H后面的金属不能与酸发生置换反应;③活动性不同的金属构成原电池时,比较活泼的金属为负极,不活泼的金属为正极;④活动性强的金属可以把活动性弱的金属置换出来;⑤在金属的电化学腐蚀中,相对活泼的容易被腐蚀;⑥在电解池中,不活泼的金属阳离子优先获得电子,在电极上被还原,据此分析。
【详解】有七种金属:钾、锌、铁、锡、铜、银、铂,它们的标号分别为A、B、C、D、E、F、G。
①常温下,只有A和水反应生成氢气,根据金属活动性顺序表,可知A为K;②D、E、G 都能和稀硫酸反应生成氢气,B、C、F无此性质,说明D、E、G在金属活动性顺序表中排在H的前边,可能为锌、铁、锡;而B、C、F则排在H的后边,可能为铜、银、铂;③C、F组成原电池时,F为正极,则金属活动性:C>F;④在G的硫酸盐溶液中加入D,发现D溶解,G析出,说明金属活动性D>G;⑤将G、E接触放置,E不易锈蚀,说明金属活动性G>E; G在空气中放置极易生锈,则G为Fe,金属活动性D>G,则D是Zn,E为Sn;B、C、F分别为铜、银、铂的一种由于Pt不活泼,通常以金属单质存在,⑥以铂作电极,电解相同浓度的B和C的硝酸盐溶液时,在阴极上首先得到C,金属活动性:B>C则B 是Cu,C是Ag,F是Pt。
高考化学易错题专题训练-化学反应与能量变化练习题含详细答案
高考化学易错题专题训练-化学反应与能量变化练习题含详细答案一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.在铜、锌、稀硫酸构成的原电池中(如图所示)(1)负极是__________(填“铜”或“锌”),_________电子(填“失去”或“得到”),发__________(填“氧化”或“还原”),电极反应方程式______________;(2)电流由__________流向__________(填“铜”或“锌),铜片上观察到的现象是________________。
【答案】锌失去氧化 Zn-2e-=Zn2+铜锌铜片表面有气泡产生【解析】【分析】锌比铜活泼,形成原电池反应时,锌为负极,发生氧化反应,铜为正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电子从负极流向正极,阳离子从负极移向正极,以此解答。
【详解】(1)Zn、Cu、H2SO4构成原电池,由于金属活动性Zn>Cu,所以Zn为原电池的负极,失去电子,被氧化,发生氧化反应,负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;(2)铜为正极,溶液中的H+在正极上得电子发生还原反应,2H++2e-=H2↑,会看到正极Cu片上不断产生气泡。
电子从负极流向正极,阳离子从负极移向正极,由于电流方向为正电荷移动方向,所以电流从正极Cu经外电路流向负极Zn。
【点睛】本题考查了原电池的构成条件、电极的判断、电极反应及电流方向等。
掌握原电池构成条件及反应原理是本题解答的关键。
2.A、B、C 三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
①B中Sn极的电极反应式为__________,Sn极附近溶液的 pH(填“增大”、“减小”或“不变”) __________。
②C中总反应离子方程式为__________,比较 A、B、C 中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是__________。
【答案】2H++2e-=H2↑增大 Zn+2H+=Zn2++H2↑ B>A>C【解析】①B中形成Sn-Fe原电池,Fe比Sn活泼,则Sn为正极发生还原反应;②C中形成Zn-Fe原电池,总反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑,电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率,金属作原电池正极时得到保护。
易错点13 化学反应与能量-备战2022年高考化学考试易错题(原卷版)
易错点13 化学反应与能量易错点易错题【01】反应热(1)任何化学反应一定伴有能量变化,原因是旧键断裂吸收的能量与新键形成释放的能量不相等。
(2)需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应,不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。
即反应放热或吸热与反应条件无关。
(3)有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应,如水结成冰放热但不属于放热反应。
(4)焓变ΔH的数值都需要带“+”或“-”符号。
如某反应的ΔH=-Q kJ·mol-1或ΔH=+Q kJ·mol-1。
易错题【02】反应机理(1)反应机理是用来描述某反应物到反应产物所经由的全部基元反应,就是把一个复杂反应分解成若干个基元反应,以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应,然后按照一定规律组合起来,从而阐述复杂反应的内在联系,以及总反应与基元反应内在联系。
(2)反应机理详细描述了每一步转化的过程,包括过渡态的形成,键的断裂和生成,以及各步的相对速率大小等。
典型的是基元反应碰撞理论和基元反应过渡态理论。
(3)反应机理中包含的基元反应是单分子反应或双分子反应。
完整的反应机理需要考虑到反应物、催化剂、反应的立体化学、产物以及各物质的用量。
(4)认识化学反应机理,任何化合物的每一步反应都应该是在该条件下此类化合物的通用反应。
(5)一般来说,反应的活化能越高,反应速率越慢,反应的决速步为慢反应。
易错题【03】热化学方程式书写(1)热化学方程式中需注明各物质的聚集状态,在方程式后面注明能量变化,吸热反应ΔH>0,放热反应ΔH<0。
(2)ΔH是一定温度和压强下的反应热,在25 ℃、101 kPa下的ΔH可不注明温度和压强。
(3)热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是整数也可以是分数,化学计量数改变时,ΔH会相应地改变。
(4)正反应和逆反应ΔH的绝对值相等,符号相反。
易错题【04】利用盖斯定律书写热化学方程式典例分析例1、在超临界水中进行碳碳加成反应时存在两条不同的路径,其反应机理如图所示。
备战高考化学易错题精选-化学能与电能练习题附答案解析
备战高考化学易错题精选-化学能与电能练习题附答案解析一、化学能与电能1.二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。
ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸。
某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2,回答下列问题:(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备ClO2的离子方程式__。
(2)用过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2用于处理含CN-废水。
实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。
①装置A的名称是__,装置C的作用是__。
②反应容器B应置于30℃左右的水浴中,目的是__。
③通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是__。
④ClO2处理含CN-废水的离子方程式为__,装置E的作用是__。
(3)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。
某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的__(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。
②用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,工作原理如图所示,写出阳极产生ClO2的电极反应式__。
【答案】FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O 恒压漏斗安全瓶提高化学反应速率,同时防止过氧化氢受热分解稀释ClO2,防止其爆炸 2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等气体,防止污染大气 BaCl2 Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+【解析】【分析】二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。
分别利用无机反应和电解原理制备二氧化氯,三种方法均利用了氧化还原反应。
易错点20 化学反应机理-备战2023年高考化学考试易错题(学生版)
易错点20 化学反应机理易错题【01】反应机理(1)应反机理是用来描述某反应物到反应产物所经由的全部基元反应,就是把一个复杂反应分解成若干个基元反应,以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应,然后按照一定规律组合起来,从而阐述复杂反应的内在联系,以及总反应与基元反应内在联系。
(2)反应机理详细描述了每一步转化的过程,包括过渡态的形成,键的断裂和生成,以及各步的相对速率大小等。
典型的是基元反应碰撞理论和基元反应过渡态理论。
(3)反应机理中包含的基元反应是单分子反应或双分子反应。
完整的反应机理需要考虑到反应物、催化剂、反应的立体化学、产物以及各物质的用量。
(4)认识化学反应机理,任何化合物的每一步反应都应该是在该条件下此类化合物的通用反应。
易错题【02】有效碰撞理论(1)化学反应发生的条件:在化学反应中,反应物分子不断发生碰撞,大多数碰撞无法发生反应,只有少数分子的碰撞才能发生化学反应,能发生有效碰撞的分子是活化分子。
普通反应物分子形成活化分子所需要的能量叫活化能。
而活化分子的碰撞也不一定都能发生有效碰撞。
发生有效碰撞不仅有能量的因素,还有空间因素,只有同时满足这两者的要求才能发生有效碰撞。
(2)反应历程:发生有效碰撞的分子叫做活化分子,活化分子具有较高的能量。
活化分子比普通分子所高出的能量称为活化能。
活化能越小,普通分子就越容易变成活化分子。
如图所示,反应的活化能是E1,反应热是E1-E2。
在一定条件下,活化分子所占的百分数是固定不变的。
活化分子的百分数越大,单位体积内活化分子数越多,单位时间内有效碰撞的次数越多,化学反应速率越快。
活化能越大,反应速率越慢,化学反应取决于最慢的一步。
易错题【03】催化剂与化学反应化学反应中,反应分子原有的某些化学键,必须解离并形成新的化学键,这需要一定的活化能。
在某些难以发生化学反应的体系中,加入有助于反应分子化学键重排的第三种物质(催化剂)其作用可降低反应的活化能。
精选高考化学易错题专题复习化学反应与能量附答案解析
精选高考化学易错题专题复习化学反应与能量附答案解析一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)1.以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜的工艺流程如图所示:回答下列问题:(1)若要提高辉铜矿煅烧效率可采取的措施有___(填两种)。
(2)气体X的主要成分是___(填化学式),写出该气体的一种用途___。
(3)蒸氨过程总反应的化学方程式是___。
(4)溶液E与Na2CO3溶液反应制取Cu2(OH)2CO3的离子反应方程式为___。
(5)某实验小组研究溶液E与Na2CO3溶液加料顺序及加料方式对产品的影响,实验结果如下:实验加料顺序及方式沉淀颜色沉淀品质产率/%序号1溶液E一次加入Na2CO3溶液中并迅速搅拌浅蓝色品质较好87.82溶液E逐滴加入Na2CO3溶液中并不断搅拌暗蓝色品质好71.93Na2CO3溶液一次加入溶液E中并迅速搅拌浅绿色品质好96.74Na2CO3溶液一次加入溶液E中并不断搅拌浅蓝色品质较好102.7由上表可知制取Cu2(OH)2CO3最佳加料顺序及加料方式是___(填序号)。
【答案】减小辉铜矿颗粒大小、适当提高煅烧温度、增大O2浓度等 SO2制备硫酸、漂白剂、防腐剂等 [Cu(NH3)4]Cl2+H2O CuO+2HCl↑+4NH3↑ 2Cu2++2CO32-+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑ 3【解析】【分析】辉铜矿通入氧气充分煅烧,生成二氧化硫气体,固体B主要为CuO、Fe2O3,加入盐酸得到含有Cu2+、Fe3+的溶液,加入过量氨水,可得到[Cu(NH3)4]2+和Fe(OH)3,[Cu(NH3)4]2+经加热可得到CuO,加入酸酸化得到Cu2+,经浓缩后在溶液中加入碳酸钠可得到碱式碳酸铜,以此解答该题。
【详解】(1)通过粉碎辉铜矿减小辉铜矿颗粒大小、适当提高煅烧温度、增大O2浓度等措施均可提高辉铜矿煅烧效率;(2)Cu2S可与氧气反应生成二氧化硫,则气体X的主要成分是SO2,SO2是酸性氧化物,有漂白性、还原性,则利用SO2制备硫酸、漂白剂、防腐剂等;(3)蒸氨过程[Cu(NH3)4]2+经加热可得到CuO,反应的方程式为[Cu(NH3)4]Cl2+H2O CuO+2HCl↑+4NH3↑;(4)向含有Cu2+的溶液中滴加Na2CO3溶液生成Cu2(OH)2CO3的离子反应方程式为2Cu2++2CO32-+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑;(5)由图表信息可知Na2CO3溶液一次加入溶液E中并迅速搅拌,获得浅绿色的碱式碳酸铜,品质好,且产率高,故制取Cu2(OH)2CO3最佳加料顺序及加料方式是实验序号3。
高考化学复习化学反应与能量专项易错题及详细答案
高考化学复习化学反应与能量专项易错题及详细答案一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)KMnO)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。
以软锰1.高锰酸钾(4矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:回答下列问题:(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是_______________________。
(2)“平炉”中发生的化学方程式为______________________。
(3)“平炉”中需要加压,其目的是______________________。
(4)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。
CO歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱①“2性,K2MnO4发生歧化反应,反应中生成K2MnO4,MnO2和____________(写化学式)。
②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为___________________,阴极逸出的气体是______________。
CO歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为______________。
③“电解法”和“2(5)高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800 g样品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,摇匀。
取浓度为0.2000 mol·L−1的H2C2O4标准溶液20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48 mL,该样品的纯度为___________________(列出计算式即可,已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O)。
【答案】扩大接触面积,加快化学反应速率 2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O 增大反应物的浓度,可使化学反应速率加快,同时使反应物的转化率增大 K2CO3 MnO42--e-=MnO4- H2 3:2 95.62%【解析】【分析】【详解】(1) MnO2的状态是固体,对于有固体参加的化学反应,可通过增大其反应接触面积的方法提高反应速率,故要将其粉碎成细小的颗粒;(2)根据流程图可知,在“平炉”中MnO2、KOH、O2在加热时反应产生K2MnO4,结合质量守恒定律可知,另外一种物质是H2O,则发生的化学方程式为2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O ;(3)由于上述反应中氧气是气体,在“平炉”中加压,就可以使反应物氧气的浓度增大,根据外界条件对化学反应速率的影响,增大反应物的浓度,可以使化学反应速率加快;任何反应都具有一定的可逆性,增大压强,可以使化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动,故可以提高原料的转化率;(4)①在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱性,K2MnO4发生歧化反应,反应中生成KMnO4,MnO2,根据质量守恒定律可知,另外一种生成物是K2CO3,根据氧化还原反应中的电子守恒及反应的原子守恒,可得该反应的化学方程式是:3K2MnO4+ 2CO2= 2KMnO4+MnO2+K2CO3;②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,在电解槽中阳极,MnO42-失去电子,发生氧化反应,产生MnO4-。
《易错题》初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典复习题(培优练)(1)
一、选择题1.一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)。
2min后,NO的浓度为0.06mol·L-1。
下列有关说法不正确的是A.2min末,用NO表示的反应速率为0.06mol·L-1·min-1B.2min末,NH3的浓度为0.14mol·L-1C.0~2min内,生成的水的质量为3.24gD.0~2min内,O2的物质的量减少了0.15mol2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度2.可逆反应3H2+N2高温、高压催化剂的变化来表示,下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A.v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)3.将5.6 g铁粉投入盛有100mL 2mol/L稀硫酸的烧杯中,经2min反应完全。
如果反应前后浓液的体积不变,则该反应的平均反应速率可表示为A.v(Fe)=0.5mol/(L·min)B.v(H2SO4)=1mol/(L·min)C.v(FeSO4)=0.5mol/(L·min)D.v(H2)=0.5mol/(L·min)4.下列有关化学反应速率的说法正确的是A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变C.NH3的催化氧化是一个放热的反应,所以,升高温度,反应的速率减慢D.在一定温度下固定容积的容器中,发生SO2的催化反应,充入He,反应速率不变5.反应2NO2(g)O2(g)+2NO(g),一定条件下,将NO2置于恒容密闭容器中发生上述反应。
下列能说明反应达到平衡状态的是()A.气体密度保持不变B.混合气体颜色保持不变C.O2和NO的体积比保持不变D.每消耗2molNO2的同时生成2molNO6.下列物质间的反应,其能量变化符合图示的是A .由Zn 和稀H 2SO 4制氢气B .甲烷的燃烧C .Ba(OH)2·8H 2O 晶体和NH 4Cl 晶体混合搅拌D .氧化钙和水反应7.根据反应()44244242423KMnO FeSO H SO MnSO Fe SO K SO H O ++→+++设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为11mol L -⋅,溶液的体积均为200mL ,盐桥中装有饱和24K SO 溶液。
《易错题》初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典复习题(专题培优)(1)
一、选择题1.过量铁与少量稀硫酸反应,为了加快反应速率,但是又不影响生成氢气的总量,可以采取的措施是 A .加入适量NaCl 溶液 B .加入适量的水 C .加入几滴硫酸铜溶液D .再加入少量稀硫酸2.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是()A .电子从铜电极通过电流计流向锌电极B .盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C .锌电极发生氧化反应;铜电极发生还原反应,其电极反应是2Cu 2e Cu +-+=D .取出盐桥后,电流计仍会偏转,铜电极在反应前后质量不变3.一定温度下,向容积为4L 的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列对反应的推断合理的是A .该反应的化学方程式为3B+4C ⇌6A+3DB .反应进行到1s 时,υ(A)=υ(D)C .反应进行到6s 时,各物质的反应速率相等D .反应进行到6s 时,B 的平均反应速率为0.025mol ⋅(L ⋅s)−14.已知分解1 mol H 2O 2放出热量98 kJ ,在含少量I -的溶液中,H 2O 2分解分两步基元反应:H 2O 2+I - →H 2O+IO - 慢 H 2O 2+IO - → H 2O+O 2+I - 快;下列有关该反应的说法正确的是 A .v (H 2O 2)=v (H 2O)=v (O 2) B .IO -是该反应的中间产物 C .反应活化能为98 kJ·mol -1 D .反应速率由IO -浓度决定5.下列化学反应属于吸热反应的是 A .钠与水反应 B .Ba(OH)2·8H 2O 晶体与NH 4Cl 晶体混合反应C.硫磺在氧气里燃烧D.镁溶于盐酸6.在密闭容器中进行下列反应:X2(g) +Y2(g)⇌2Z (g)。
已知X2、Y2和Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1,当反应在一定条件下达到平衡时,各物质的浓度有可能是A.Y2为0.2mol·L-1B.Z为0.3mol·L-1C.X2为0.2mol·L-1D.Z为0.4mol·L-1 7.下列实验方案不能达到相应实验目的的是实验目的实验方案A制备CuSO4用稀硫酸、过氧化氢和铜粉反应B 加快酸性KMnO4与H2C2O4溶液的反应速率加入一粒黄豆大的MnSO4固体C 除去NaC1固体表面的少量KC1杂质用饱和NaC1溶液洗涤D 探究浓度对反应速率的影响向盛有同体积、不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入同体积、同浓度NaC1O溶液,观察现象A.A B.B C.C D.D8.下列实验操作能达到实验目的的是选项实验操作实验目的A用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,观察现象证明其中含有K+B 将等浓度等体积的KI溶液和FeCl3溶液混合,充分反应后滴入KSCN溶液溶液中存在平衡:3+-2+22Fe+2I2Fe+IC用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液CuSO4作反应的催化剂D蒸发铝与稀盐酸反应的溶液制备无水AlCl3A.A B.B C.C D.D9.氨氮废水中的氮元素多以NH+4和NH3·H2O的形式存在,在一定条件下,NH+4经过两步反应被氧化成NO-3,两步反应的能量变化示意图如下:下列说法合理的是A.该反应的催化剂是NO-2B.升高温度,两步反应速率均加快,有利于NH+4转化成NO-3C.在第一步反应中,当溶液中水的电离程度不变时,该反应即达平衡状态D.1 mol NH+4在第一步反应中与1 mol NO-2在第二步反应中失电子数之比为1:310.有A、B、C、D四种金属片,进行如下实验:①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极;②C、D用导线连接后浸入稀H2SO4中,电流由D流向C;③A、C相连后同时浸入稀H2SO4中,C极产生大量气泡;④B、D相连后同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应,试判断四种金属的活动顺序是A.A>B>C>D B.C>A>D>B C.A>D>B>C D.A>C>D>B 二、填空题11.化学电源在生产生活中有着广泛的应用,电动汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状态铜的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成,用H2SO4作电解液。
《易错题》初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典练习(专题培优)
一、选择题1.控制变量法是化学实验的一种常用方法。
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据,分析上述数据,请判断下列叙述正确的是( )实验序号金属质量/g金属状态()24c H SO/1Lmol-⋅()24V H SO/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s反应前反应后10.10粉末0.550203550 20.10块状0.85020351t30.10粉末0.85020362540.10块状 1.0502035125A.1t<125B.实验1和3表明,温度对该反应速率有影响C.实验2和3表明,反应物接触面积对该反应速率有影响D.实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因是反应本质相同2.在2A+B3C+4D反应中,表示该反应速率最快的是A.v(A)=0.5mol/(L·s)B.v(B)=0.3mol/(L·s)C.v(C)=0.8mol/(L·s)D.v(D)=1mol/(L·s)3.对于反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s),下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最快的是A.v(A)=0.2mol/(L·s)B.v(B)=0.2mol/(L·s)C.v(C)=0.3mol/(L·s)D.v(D)=0.4mol/(L·s)4.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。
下列叙述中不正确的是A.通过图甲实验产生气泡的快慢能比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果B.用图乙装置判断反应速率的大小,可测定反应产生相同气体体积所需的时间C.图乙实验中,如t s内针筒收集到V mL气体,则用O2表示的反应速率为VtmL/sD.为检查图乙装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞推进一定距离后松开活塞,观察活塞是否回到原位5.利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO3)2,其部分工艺流程如图:下列说法不正确的是A.上述工艺中吸收过程:尾气从吸收塔底部进入,石灰乳从吸收塔顶部喷淋,其目的是使尾气中NO、NO2提高吸收效率B.滤渣的主要成分为Ca (NO2)2C.为提高Ca(NO2)2的产率及纯度,则n(NO):n(NO2)应控制为 1:1D.生产中溶液需保持弱碱性6.H2S燃料电池应用前景非常广阔,该电池示意图如下。
备战高考化学复习化学反应与能量变化专项易错题附答案解析
备战高考化学复习化学反应与能量变化专项易错题附答案解析一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.X 、Y 、Z 、W 、Q 是原子序数依次增大的短周期主族元素,X 与Y 位于不同周期,X 与W 位于同一主族;原子最外层电子数之比N (Y ):N (Q )=3:4;Z 的原子序数等于Y 、W 、Q 三种元素原子的最外层电子数之和。
请回答下列问题:(1)Y 元素在周期表中的位置是______________;QX 4的电子式为_____________。
(2)一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W 2Q 和X 2Z 为原料设计的,这两种化合物相遇会反应生成W 2QZ 3和气体X 2,利用气体X 2组成原电池提供能量。
①写出W 2Q 和X 2Z 反应的化学方程式:______________。
②以稀硫酸为电解质溶液,向两极分别通入气体X 2和Z 2可形成原电池,其中通入气体X 2的一极是_______(填“正极”或“负极”)。
③若外电路有3mol 电子转移,则理论上需要W 2Q 的质量为_________。
【答案】第二周期第ⅢA 族22232Na Si+3H O=Na SiO +3H ↑ 负极37g【解析】【分析】原子最外层电子数之比N (Y ):N (Q )=3:4,因为都为主族元素,最外层电子数小于8,所以Y 的最外层为3个电子,Q 的最外层为4个电子,则Y 为硼元素,Q 为硅元素,则X 为氢元素,W 与氢同主族,为钠元素,Z 的原子序数等于Y 、W 、Q 三种元素原子的最外层电子数之和,为氧元素。
即元素分别为氢、硼、氧、钠、硅。
【详解】(1)根据分析,Y 为硼元素,位置为第二周期第ⅢA 族;QX 4为四氢化硅,电子式为;(2) ①根据元素分析,该反应方程式为22232Na Si+3H O=Na SiO +3H ↑;②以稀硫酸为电解质溶液,向两极分别通入气体氢气和氧气可形成原电池,其中通入气体氢气的一极是负极,失去电子;③外电路有3mol 电子转移时,需要消耗1.5mol 氢气,则根据方程式分析,需要0.5mol 硅化钠,质量为37g 。
《易错题》初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》知识点(专题培优)
一、选择题1.在一定温度下的刚性密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态①混合气体的压强②混合气体的密度③各气体物质的物质的量浓度④气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量A.②③⑤B.①②③C.②③④⑤D.①③④⑤2.一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,电解质溶液显弱酸性,电池工作时产生稳定无污染的物质。
下列说法正确的是()A.在电极M充入N2H4,每消耗1molN2H4,会有4molH+通过质子交换膜B.该燃料电池工作时,化学能只能转化为电能C.N极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-D.电极总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O,电解质溶液的pH始终不变3.实验室用锌和2 mol·L-1硫酸制取氢气,下列措施不能增大化学反应速率的是A.用锌粉代替锌粒B.用浓硫酸代替2 mol·L-1硫酸C.给硫酸溶液加热D.滴加几滴2 mol·L-1CuSO4溶液4.下列化学反应属于吸热反应的是A.钠与水反应B.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合反应C.硫磺在氧气里燃烧D.镁溶于盐酸5.在密闭容器中进行下列反应:X2(g) +Y2(g)⇌2Z (g)。
已知X2、Y2和Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1,当反应在一定条件下达到平衡时,各物质的浓度有可能是A.Y2为0.2mol·L-1B.Z为0.3mol·L-1C.X2为0.2mol·L-1D.Z为0.4mol·L-1 6.一定温度下,在密闭容器中进行反应:4A(s )+3B(g)2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol•L﹣1.对此反应的反应速率的表示,正确的是()①在2min内,用C表示的反应速率是0.1mol•L﹣1•min﹣1②反应的过程中,只增加A的量,反应速率不变③2分钟内,D的物质的量增加0.2 mol④分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3:2:1A.①②B.③C.①D.②④7.某含氯有机污染物X可通过加入高锰酸钾溶液除去,经处理后X转变为氯化物和CO2,而高锰酸根离子则转变为MnO2,部分物质和离子间量的关系为2KMnO4~X~3Cl-~2CO2.常温下,在某密闭容器中进行上述反应,测得c(KMnO4)与时间的关系如表所示。
备战高考化学复习化学反应与能量变化专项易错题附详细答案
备战高考化学复习化学反应与能量变化专项易错题附详细答案一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示,已知在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛。
(1)X元素在元素周期表中的位置________。
(2)X、Y、Z元素的简单气态氢化物中,稳定性最差的是________(用分子式表示)。
(3)Y、Z、W三种元素对应的离子中,半径由大到小的顺序____________(用离子符号表示)。
(4)某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动。
则负极的反应式_______________。
关于该电池的下列说法,正确的是_________。
A.工作时电极b作正极,Z2- 通过固体介质NASICON由电极b流向电极aB.工作时电流由电极a通过传感器流向电极bC.传感器中通过的电流越大,尾气中XZ的含量越高(5)X2Z42-能被酸性KMnO4氧化,请填写相应的离子,并给予配平:_____ ______+______MnO4- + ________H+ = ______CO2 + _______Mn2++______H2O【答案】第二周期第ⅣA 族 CH4 r(N3-)>r(O2-)>r(Al3+) CO+O2--2e-=CO2 AC 5 C2O42- 2 16 10 2 8【解析】【分析】根据短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系,则X、Y、Z是第二周期的元素,W 是第三周期的元素;同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,W是Al元素;根据相对位置,X、Y、Z分别是C、N、O。
【详解】(1)X是C元素,在元素周期表中的位置是第二周期第ⅣA 族;(2)同周期元素从左到右非金属性增强,非金属性越强,气态氢化物越稳定,C、N、O元素的简单气态氢化物中,稳定性最差的是CH4;(3)N、O、Al三种元素对应的离子,电子层数相同,质子数越多,半径越小,半径由大到小的顺序r(N3-)>r(O2-)>r(Al3+);(4)原电池负极发生氧化反应、正极发生还原反应,负极是一氧化碳失电子生成二氧化碳,负极反应式CO+O2--2e-=CO2;A .b 通入氧气,氧气发生还原反应,工作时电极b 作正极,O 2- 通过固体介质NASICON 由电极b 流向电极a ,故A 正确;B .电流由正极流向负极,b 是正极,工作时电流由电极b 通过传感器流向电极a ,故B 错误;C .CO 的含量越高,失电子越多,传感器中通过的电流越大,故C 正确;(5)C 2O 42-被酸性KMnO 4氧化为CO 2,根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒,相应的离子方程式是5C 2O 42-+2MnO 4- +16H + =10CO 2 +2Mn 2++8H 2O 。
备战高考化学复习化学反应与能量变化专项易错题附详细答案
备战高考化学复习化学反应与能量变化专项易错题附详细答案一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.短周期元素X、Y、Z、W、R、T在周期表中的位置如图所示。
请按要求回答下列问题。
(1)R与W形成化合物的电子式为________________________。
(2)Y的氢化物与T的氢化物反应的生成物中含有的化学键为_________。
(3)X与Z形成的二元化合物中,所含电子数为18的分子的化学式为______。
(4)实验室制取T单质的离子方程式为______________________________。
(5)如图,a、b为多孔石墨电极(电极不参与反应),插入W的最高价氧化物对应水化物的溶液中,两端分别通入X单质和Z单质,发现电流计指针发生偏转。
①电池工作时,电子的移动方向为由_____到_____(填“a”或“b”)。
②该电池反应产物环保无污染,则该电池的总反应式为____________。
【答案】离子键、共价键 H2O2 MnO2+4H++2Cl-ΔMn2++Cl2↑+2H2O ab 2H2+O2=2H2O【解析】【分析】根据元素在周期表的位置可得,X为H元素,Y为N元素,Z为O元素,W为Na元素,R 为S元素,T为Cl元素,据此分析解答;【详解】(1) R为S元素,W为Na元素,R与W形成化合物为Na2S,电子式为;(2) Y为N元素,T为Cl元素,Y的氢化物与T的氢化物分别为NH3和HCl,反应的生成物为NH4Cl,属于含有共价键的离子化合物,其中含有的化学键为离子键、共价键;(3) X为H元素,Z为O元素,X与Z形成的二元化合物为H2O、H2O2,所含电子数为18的分子的化学式为H2O;(4) T为Cl元素,实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下制取氯气,的离子方程式为MnO 2+4H ++2Cl -ΔMn 2++Cl 2↑+2H 2O ;(5) W 为Na 元素,W 的最高价氧化物对应水化物的溶液为氢氧化钠溶液,两端分别通入H 2和O 2,发现电流计指针发生偏转,说明该装置构成氢氧燃料电池。
备战高考化学复习化学反应与能量变化专项易错题含答案解析
备战高考化学复习化学反应与能量变化专项易错题含答案解析一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.请根据化学反应与热能的有关知识,填写下列空白:(1)在Ba(OH)2·8H 2O 和NH 4Cl 晶体反应的演示实验中:反应物混合后需用玻璃棒迅速搅拌,其目的是____________,体现该反应为吸热反应的现象是烧杯变凉和________。
(2)下列过程中不一定释放能量的是____(请填编号)。
A .形成化学键B .燃料燃烧C .化合反应D .葡萄糖在体内的氧化反应E.酸碱中和F.炸药爆炸(3)已知:通常条件下,酸碱稀溶液中和生成1 mol 水放出的热量为中和热。
稀溶液中1 mol H 2SO 4和NaOH 恰好反应时放出Q kJ 热量,则其中和热为____kJ/mol 。
(4)已知H 2和O 2反应放热,且断开1 mol H-H 、1 mol O=O 、 1 mol O-H 键需吸收的能量分别为Q 1、Q 2、Q 3 kJ ,由此可以推知下列关正确的是___(填编号)。
A .Q 1+Q 2>Q 3B .Q 1+Q 2>2Q 3C .2Q 1+Q 2<4Q 3D .2Q 1+Q 2<2Q 3【答案】搅拌,使反应物充分接触促进反应 玻璃片上水结冰而与烧杯粘在一起 C Q 2 C【解析】【分析】(1)通过玻璃棒的搅拌可使混合物充分接触而促进反应进行;烧杯和玻璃片之间的水结冰会将二者粘在一起;(2)形成化学键释放能量,燃烧放热、有些化合反应是吸热反应,如碳和二氧化碳反应制一氧化碳,大多数分解反应是吸热反应,氧化反应、酸碱中和、炸药爆炸都是放热反应;(3)依据中和热的概念是强酸、强碱的稀溶液完全反应生成1 mol 水和可溶性盐放出的热量进行分析;(4)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热,结合燃烧反应为放热反应分析解答。
【详解】(1)固体参加的反应,搅拌可使反应混合物充分接触而促进反应进行,通过玻璃片上水结冰而与烧杯粘在一起,知道氢氧化钡晶体和氯化铵之间的反应是吸热反应;(2)形成化学键、燃料的燃烧、葡萄糖在体内的氧化反应、酸碱中和反应和炸药的爆炸过程都属于放热反应,而化合反应不一定为放热反应,如CO 2与C 在高温下反应产生CO 的反应属于吸热反应,所以不一定释放能量的为化合反应,故合理选项是C ;(3)在稀溶液中1 mol H 2SO 4与NaOH 溶液恰好完全反应时生成2 mol H 2O ,放出Q kJ 热量,而中和热是指强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应生成可溶性盐和1 mol 水时放出的热量,故H 2SO 4与NaOH 反应的中和热为: 2Q kJ/mol ; (4)1 mol H 2O 中含2 mol H-O 键,断开1 mol H-H 、1 mol O=O 、1 mol O-H 键需吸收的能量分别为Q 1、Q 2、Q 3 kJ ,则形成1 mol O-H 键放出Q 3 kJ 热量,对于反应H 2(g)+12O 2(g)=H 2O(g),断开1 mol H-H键和12mol O=O键所吸收的能量(Q1+12Q2) kJ,生成2 mol H-O新键释放的能量2Q3 kJ,由于该反应是放热反应,所以2Q3-(Q1+12Q2)>0,2Q1+Q2<4Q3,故合理选项是C。
高考化学易错题专题训练-化学反应与能量变化练习题附答案
高考化学易错题专题训练-化学反应与能量变化练习题附答案一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.A、B、C、D、 E、F六种物质的相互转化关系如下图所示(反应条件未标出),其中反应①是置换反应,B、C、F都是气态单质,且B为黄绿色:反应③中有水生成,反应②需要放电才能发生,A是—种极易溶于水的气体,A和D相遇有白烟生成。
(1)反应③的化学方程式为_______________________________________________。
(2)反应①中每生成1 molC,转移的电子数为_______________________________。
(3)A与D的水溶液恰好完全反应时,其生成物的水溶液呈性___________(填“酸”“碱”或“中’’),该水溶液中存在着如下关系,用粒子浓度符号填写:①c(H+)+_________=c(OH-)+_____________;②c(H+)=c(OH-)+_____________。
(4)元素X与组成B的元素同周期,X的单质既可与酸反应也可与碱反应且都生成H2,则①X的单质与碱反应的离子方程式____________________________________;②X、空气、海水可以组成新型海水标志灯的电池。
该种灯以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使X不断氧化而源源不断产生电流。
则该新型电池的正极的电极反应式为___________________________;原电池的总反应方程式为__________________________。
【答案】4NH3+5O24NO+6H2O 3.612×1024酸 c(NH4+) c(Cl-) c(NH3·H2O) 2Al +2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ O2+2H2O+4e-=4OH- 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3【解析】【分析】B、C、F都是气态单质,且B为黄绿色,因此B是氯气。
历年高考化学易错题汇编-化学反应与能量变化练习题含答案
历年高考化学易错题汇编-化学反应与能量变化练习题含答案一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,X与Y位于不同周期,X与W 位于同一主族;原子最外层电子数之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和。
请回答下列问题:(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的电子式为_____________。
(2)一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W2Q和X2Z为原料设计的,这两种化合物相遇会反应生成W2QZ3和气体X2,利用气体X2组成原电池提供能量。
①写出W2Q和X2Z反应的化学方程式:______________。
②以稀硫酸为电解质溶液,向两极分别通入气体X2和Z2可形成原电池,其中通入气体X2的一极是_______(填“正极”或“负极”)。
③若外电路有3mol电子转移,则理论上需要W2Q的质量为_________。
Na Si+3H O=Na SiO+3H↑负极【答案】第二周期第ⅢA族2223237g【解析】【分析】原子最外层电子数之比N(Y):N(Q)=3:4,因为都为主族元素,最外层电子数小于8,所以Y的最外层为3个电子,Q的最外层为4个电子,则Y为硼元素,Q为硅元素,则X为氢元素,W与氢同主族,为钠元素,Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和,为氧元素。
即元素分别为氢、硼、氧、钠、硅。
【详解】(1)根据分析,Y为硼元素,位置为第二周期第ⅢA族;QX4为四氢化硅,电子式为;Na Si+3H O=Na SiO+3H↑;(2)①根据元素分析,该反应方程式为22232②以稀硫酸为电解质溶液,向两极分别通入气体氢气和氧气可形成原电池,其中通入气体氢气的一极是负极,失去电子;③外电路有3mol电子转移时,需要消耗1.5mol氢气,则根据方程式分析,需要0.5mol硅化钠,质量为37g。
高考化学易错题精选-化学反应与能量变化练习题
高考化学易错题精选-化学反应与能量变化练习题一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.短周期元素X、Y、Z、W、R、T在周期表中的位置如图所示。
请按要求回答下列问题。
(1)R与W形成化合物的电子式为________________________。
(2)Y的氢化物与T的氢化物反应的生成物中含有的化学键为_________。
(3)X与Z形成的二元化合物中,所含电子数为18的分子的化学式为______。
(4)实验室制取T单质的离子方程式为______________________________。
(5)如图,a、b为多孔石墨电极(电极不参与反应),插入W的最高价氧化物对应水化物的溶液中,两端分别通入X单质和Z单质,发现电流计指针发生偏转。
①电池工作时,电子的移动方向为由_____到_____(填“a”或“b”)。
②该电池反应产物环保无污染,则该电池的总反应式为____________。
【答案】离子键、共价键 H2O2 MnO2+4H++2Cl-ΔMn2++Cl2↑+2H2O ab 2H2+O2=2H2O【解析】【分析】根据元素在周期表的位置可得,X为H元素,Y为N元素,Z为O元素,W为Na元素,R 为S元素,T为Cl元素,据此分析解答;【详解】(1) R为S元素,W为Na元素,R与W形成化合物为Na2S,电子式为;(2) Y为N元素,T为Cl元素,Y的氢化物与T的氢化物分别为NH3和HCl,反应的生成物为NH4Cl,属于含有共价键的离子化合物,其中含有的化学键为离子键、共价键;(3) X为H元素,Z为O元素,X与Z形成的二元化合物为H2O、H2O2,所含电子数为18的分子的化学式为H2O;(4) T为Cl元素,实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下制取氯气,的离子方程式为MnO 2+4H ++2Cl -ΔMn 2++Cl 2↑+2H 2O ;(5) W 为Na 元素,W 的最高价氧化物对应水化物的溶液为氢氧化钠溶液,两端分别通入H 2和O 2,发现电流计指针发生偏转,说明该装置构成氢氧燃料电池。
精选高考化学易错题专题复习化学反应与能量附详细答案
精选高考化学易错题专题复习化学反应与能量附详细答案一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)1.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。
请回答下列问题:(1)电极X的材料是_______;电解质溶液Y是________;(2)银电极上发生的电极反应式为___________________;(3)外电路中的电子是从______→______;(4)当有1.6 g铜溶解时,银棒增重______g 。
【答案】Cu AgNO3 Ag++e- =Ag X(或Cu) Ag 5.4【解析】【分析】(1)根据电池反应式知,Cu失电子发生氧化反应,作负极,Ag作正极,电解质溶液为含有银离子的可溶性银盐溶液;(2)银电极上是溶液中的Ag+得到电子发生还原反应;(3)外电路中的电子是从负极经导线流向正极;(4)先计算Cu的物质的量,根据反应方程式计算出正极产生Ag的质量,即正极增加的质量。
【详解】(1)根据电池反应式知,Cu失电子发生氧化反应,Cu作负极,则Ag作正极,所以X为Cu,电解质溶液为AgNO3溶液;(2)银电极为正极,正极上Ag+得到电子发生还原反应,正极的电极反应式为:Ag++e-=Ag;(3)外电路中的电子是从负极Cu经导线流向正极Ag;(4)反应消耗1.6 g铜的物质的量为n(Cu)=m 1.6gM64g/mol=0.025 mol,根据反应方程式2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)可知:每反应消耗1 mol Cu,正极上产生2 mol Ag,则0.025 mol Cu反应,在正极上产生0.05 mol Ag,该Ag的质量为m(Ag)=0.05 mol×108 g/mol=5.4 g,即正极银棒增重5.4 g。
【点睛】本题考查原电池原理,明确元素化合价变化与正负极的关系是解本题关键,计算正极增加的质量时,既可以根据反应方程式计算,也可以根据同一闭合回路中电子转移数目相等计算。
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哈尔滨备战高考化学复习化学反应与能量变化专项易错题一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.A、B、C、D、 E、F六种物质的相互转化关系如下图所示(反应条件未标出),其中反应①是置换反应,B、C、F都是气态单质,且B为黄绿色:反应③中有水生成,反应②需要放电才能发生,A是—种极易溶于水的气体,A和D相遇有白烟生成。
(1)反应③的化学方程式为_______________________________________________。
(2)反应①中每生成1 molC,转移的电子数为_______________________________。
(3)A与D的水溶液恰好完全反应时,其生成物的水溶液呈性___________(填“酸”“碱”或“中’’),该水溶液中存在着如下关系,用粒子浓度符号填写:①c(H+)+_________=c(OH-)+_____________;②c(H+)=c(OH-)+_____________。
(4)元素X与组成B的元素同周期,X的单质既可与酸反应也可与碱反应且都生成H2,则①X的单质与碱反应的离子方程式____________________________________;②X、空气、海水可以组成新型海水标志灯的电池。
该种灯以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使X不断氧化而源源不断产生电流。
则该新型电池的正极的电极反应式为___________________________;原电池的总反应方程式为__________________________。
【答案】4NH3+5O24NO+6H2O 3.612×1024酸 c(NH4+) c(Cl-) c(NH3·H2O) 2Al +2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ O2+2H2O+4e-=4OH- 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3【解析】【分析】B、C、F都是气态单质,且B为黄绿色,因此B是氯气。
A是—种极易溶于水的气体,A和D相遇有白烟生成,这说明A应该是氨气,D是氯化氢。
由于氯气具有强氧化性,且反应①是置换反应,因此反应①是氯气与氨气发生的氧化还原反应,生成物是氮气与氯化氢,其中C是氮气。
反应②需要放电才能发生,因此F是氧气,在放电的条件下与氮气反应生成NO,则E是NO。
反应③中有水生成,所以该反应是氨气与氧气发生的催化氧化生成NO与水,结合题目要求和物质的性质可解答该题。
【详解】B、C、F都是气态单质,且B为黄绿色,因此B是氯气。
A是—种极易溶于水的气体,A和D相遇有白烟生成,这说明A应该是氨气,D是氯化氢。
由于氯气具有强氧化性,且反应①是置换反应,因此反应①是氯气与氨气发生的氧化还原反应,生成物是氮气与氯化氢,其中C是氮气。
反应②需要放电才能发生,因此F是氧气,在放电的条件下与氮气反应生成NO,则E是NO。
反应③中有水生成,所以该反应是氨气与氧气发生的催化氧化生成NO与水,(1)反应③的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;(2)在反应①中氮元素的化合价从-3价升高到0价失去3个电子,因此每生成1mol氮气转移6mol电子,其电子数为6.02×1023/mol×6mol=3.612×1024;(3)盐酸与氨水恰好反应时生成氯化铵,由于溶液中NH4+水解,所以溶液显酸性;①根据电荷守恒可知,在氯化铵溶液中存在c(H+) + c(NH4+)=c(OH-)+ c(Cl-);②根据物料守恒可知c(Cl-)=c(NH3·H2O)+ c(NH4+),则根据电荷守恒可知,溶液中c(H+)=c(OH-)+ c(NH3·H2O);(4)元素X与组成B的元素同周期,X的单质既可与酸反应也可与碱反应且都生成H2,则X应该是金属铝;①铝单质与碱反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;②原电池中较活泼的金属失去电子,发生氧化反应,电子沿导线传递到正极,正极得到电子发生还原反应。
所以该原电池中负极是铝,正极是氧气得到电子,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。
由于负极是铝失去电子,产生的铝离子与OH-结合生成氢氧化铝,所以总反应式为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。
2.有A、B、C、D四种金属片,进行如下实验:①A、B用导线连接后浸入稀H2SO4中,电流由B 导线A;②C、D用导线相连后,同时伸入稀H2SO4 溶液中,C极为负极;③A、C相连后同时浸入稀H2SO4 中,C极产生大量气泡;④B、D相连后同时浸入稀H2SO4 中,D极发生氧化反应;试判断四种金属的活动顺序是( )A.A>C>D>B B.A>B>C>D C.B>A>C>D D.B>D>C>A【答案】A【解析】【详解】①A、B用导线连接后浸入稀H2SO4 中,电流由B 导线A,A为负极,B为正极,金属性A>B②C、D用导线相连后,同时伸入稀H2SO4 溶液中,C极为负极,D极为正极,则金属性C>D;③A、C相连后同时浸入稀H2SO4 中,C极产生大量气泡,C为正极,A为负极,则金属性A>C;④B、D相连后同时浸入稀H2SO4 中,D极发生氧化反应,D为负极,B为正极,则金属性D>B;综上分析:金属性:A>C>D>B;答案选A。
【点睛】原电池中活泼的电极做负极,不活泼的做正极,利用电极的活性来判断电极金属性的强弱,判断原电池正负极的方法:1、根据两极材料判断。
一般活泼金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极;2、根据电极现象判断。
一般情况下电极逐渐溶解为负极,电极增重可放出气体的为正极;3、根据电子流动方向来判断。
电子流出的为负极、电子流入的为正极或电流流出的正极、电流流入的负极;4、根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向判断。
阴离子流向的为负极、阳离子流向的为正极;5、根据原电池两极发生的变化来判断。
失去电子发生氧化的是负极、得到电子发生还原反应是正极;3.根据如图所示电化学实验装置图,回答有关问题。
(1)若只闭合S 1,该装置属于_______,能量转化形式为_______,锌极作_______极。
(2)若只闭合S 2,该装置属于_______,能量转化形式为_______,锌极上的电极反应式为_______。
(3)若只闭合S 3,该装置属于_______,铜极作_______极,锌极上的电极反应式为_______,总反应的化学方程式为_______。
【答案】原电池 化学能转化为电能 负 电解池 电能转化为化学能 -2+Zn-2e =Zn 电解池 阳 2+-2H +2e =H 2442通电Cu+H SO CuSO +H ↑ 【解析】【分析】原电池是将化学能转化为电能,较活泼金属作负极,发生氧化反应,正极发生还原反应;电解池是将电能转化为化学能,需要外接电源,与电源正极相连的为阳极,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,据此解答。
【详解】(1)若只闭合S 1,没有外接电源,则Zn 、Cu 、稀硫酸构成原电池,该装置将化学能转化为电能,较活泼的锌作负极。
答案为:原电池;化学能转化为电能;负。
(2)若只闭合S 2,装置中有外接电源,该装置为电解池,将电能转为化学能,与电源正极相连的锌极作阳极,发生氧化反应,电极反应为Zn-2e -=Zn 2+。
答案为:电解池;电能转化为化学能;Zn-2e -=Zn 2+。
(3)若只闭合S 3,该装置为电解池,与电源正极相连的铜极作阳极,电极反应式为:Cu-2e -=Cu 2+;锌为阴极,电极反应式为:2H ++2e -=H 2↑,总反应式为:Cu+H 2SO 4通电CuSO 4+H 2↑。
答案为:电解池;阳;2H++2e-=H2↑;Cu+H2SO4通电CuSO4+H2↑。
【点睛】有外接电源的是电解池,没有外接电源的是原电池,原电池里负极发生氧化反应,电解池里阳极发生氧化反应。
4.理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。
某同学利用“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”反应设制一个化学电池,如图所示,已知该电池在外电路中,电流从a极流向b 极。
请回答下列问题:(1)b极是电池的_____________极,材料是_____________,写出该电极的反应式_____________。
(2)a可以为_____________A、铜B、银C、铁D、石墨(3)c溶液是_____________A、CuSO4溶液B、AgNO3溶液C、酒精溶液(4)若该反应过程中有0.2mol电子发生转移,则生成Ag为_____________克。
【答案】负 Cu Cu–2e-=Cu2+ BD B 21.6【解析】【分析】有题干信息可知,原电池中,电流从a极流向b极,则a为正极,得到电子,发生还原反应,b为负极,失去电子,发生氧化反应,据此分析解答问题。
【详解】(1)根据上述分析知,b是电池的负极,失去电子,反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+中Cu失去电子,故Cu作负极,发生的电极反应为Cu–2e-=Cu2+,故答案为:负;Cu;Cu–2e-=Cu2+;(2)a是电池的正极,电极材料可以是比铜更稳定的Ag,也可以是惰性的石墨,故答案为:BD;(3)电解质溶液c是含有Ag+的溶液,故答案为:B;(4)根据得失电子守恒可得,反应过程中转移1mol电子,生成2molAg,质量为108×2=21.6g,故答案为:21.6。
5.为探究原电池和电解池的工作原理,某研究性小组分别用如图所示装置进行实验。
(1)甲装置中,a 电极的反应式为_____。
(2)乙装置中,阴极区产物为_____。
(3)丙装置是一种家用84消毒液(NaClO )发生器。
外接电源a 为_____ (填“正”或“负”)极,该装置内发生反应的化学方程式为_____、_____。
(4)若甲装置作为乙装置的电源,一段时间后,甲中消耗气体与乙中产生气体的物质的量之比为_____ (不考虑气体的溶解)。
(5)某工厂采用电解法处理含Cr 2O 72-的废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽内盛放含铬废水,Cr 2O 72-被还原成为Cr 3+,Cr 3在阴极区生成Cr(OH)3沉淀除去,工作原理如图。
①写出电解时阴极的电极反应式____。
②写出Cr 2O 72-被还原为Cr 3+的离子方程式____。
【答案】H 2-2e -+2OH -=2H 2O 氢氧化钠和氢气 负 2NaCl+2H 2O 电解2NaOH+H 2↑+Cl 2↑ Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H 2O 3:4 2H ++2e -=H 2↑ Cr 2O 72-+6Fe 2++14H +=2Cr 3++6Fe 3++7H 2O【解析】【分析】甲装置:该装置为氢氧燃料电池,氢气被氧化作负极,氧气被还原做作正极;乙装置:该装置为电解池,与正极相连的一极为阳极发生氧化反应,与负极相连的为阴极发生还原反应;丙装置:该装置为电解池,电解饱和食盐水时阳极产生氯气,阴极产生氢气和氢氧根,要制备次氯酸钠所以需要氯气到阴极与氢氧根反应,所以下端为阳极产生氯气;(5)B 电极生成氢气,说明该电极发生还原反应为阴极,氢离子放电生成氢气,导致阴极区pH 变大;A 电极为阳极,铁为电极材料,则铁被氧化生成Fe 2+,继而将Cr 2O 72-还原成为Cr 3+,然后迁移到阴极与OH -生成沉淀。