高考化学易错题精选-化学反应与能量变化练习题附答案解析

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高考化学易错题精选-化学反应与能量变化练习题附答案

高考化学易错题精选-化学反应与能量变化练习题附答案

高考化学易错题精选-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.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MnO2+4H++2Cl-ΔMn2++Cl2↑+2H2O;(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H2和O2,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

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。

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

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 化学反应与能量变化 培优 易错 难题练习(含答案)

高考化学 化学反应与能量变化 培优 易错 难题练习(含答案)

高考化学化学反应与能量变化培优易错难题练习(含答案)一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子。

使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ•mol-1表示。

请认真观察图1,然后回答问题。

(1)图中所示反应是________ (填“吸热”或“放热”)反应。

(2)已知拆开1mol H﹣H键、1mol I﹣I、1mol H﹣I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ。

则由1mol氢气和1mol 碘反应生成HI会________ (填“放出”或“吸收”)________ kJ的热量。

在化学反应过程中,是将________ 转化为________ 。

(3)某实验小组同学进行如图2的实验,以探究化学反应中的能量变化。

实验表明:①中的温度降低,由此判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是________ (填“吸热”或“放热”)反应;实验②中,该小组同学在烧杯中加入5mL 1.0mol/L盐酸,再放入用砂纸打磨过的铝条,该反应是________ (填“吸热”或“放热”)反应。

【答案】放热放出 11 化学能热能吸热放热【解析】【分析】【详解】(1)依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量,反应放热;(2)在反应H2+I2⇌2HI中,断裂1molH-H键,1molI-I键共吸收的能量为:1×436kJ+151kJ=587kJ,生成2molHI,共形成2molH-I键,放出的能量为:2×299kJ=598kJ,吸收的能量少,放出的能量多,所以该反应为放热反应,放出的热量为:598kJ-587kJ=11kJ,在化学反应过程中,将化学能转化为热能;(3)①中的温度降低说明该反应是吸热反应;活泼金属置换酸中氢的反应为放热反应。

2.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。

高考化学复习化学反应与能量变化专项易错题含答案

高考化学复习化学反应与能量变化专项易错题含答案

高考化学复习化学反应与能量变化专项易错题含答案一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.部分中学化学常见元素原子结构及性质如表所示:序号元素结构及性质A A单质是生活中常见金属,它有两种氯化物,相对分子质量相差35.5B B原子最外层电子数是内层电子总数的1/5③C C是常见化肥的主要元素,单质常温下呈气态④D D单质被誉为“信息革命的催化剂”,是常用的半导体材料①E 通常情况下,E没有正化合价,A、B、C、D、F都能与E形成化合物②F F在周期表中可以排在ⅠA族,也有人提出排在ⅦA族(1)A元素在周期表中的位置为____________________________________________。

(2)B与C形成的化合物的化学式为________,它属于________(填“离子”或“共价”)化合物。

(3)①F与E可以形成原子个数比分别为2∶1、1∶1的两种化合物X和Y,区别X与Y的水溶液的实验方法是____________________②F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等,则M的水溶液显________性,N的结构式为________。

(4)C与E都是较活泼的非金属元素,用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱____。

(5)有人认为B、D的单质用导线连接后插入氯化钠溶液中可以形成原电池,你认为是否可以,若可以,试写出正极的电极方程式(若认为不行可不写)___________________【答案】第四周期第Ⅷ族 Mg3N2离子分别取X、Y各少许置于试管中,再各加入少量的MnO2粉末,迅速产生无色气体的是H2O2,无明显现象的是H2O 三角锥形4NH3+3O22N2+6H2O Si﹣4e﹣+6OH﹣═SiO32﹣+3H2O【解析】【分析】A单质是生活中常见金属,它有两种氯化物,相对分子质量相差35.5,则A为Fe元素;B 元素原子最外层电子数是内层电子总数的,B有3个电子层,最外层电子数为2,则B为Mg元素;C是常见化肥的主要元素,单质常温下呈气态,C为N元素;D单质被誉为“信息革命的催化剂”,是常用的半导体材料,则D为Si;F在周期表中可以排在ⅠA族,也有人提出排在ⅦA族,其化合价表现+1、﹣1,故F为H元素;通常情况下,E没有最高正化合价,A、B、C、D、F都能与E形成化合物,则E为O元素,据此解答。

高考化学易错题专题训练-化学反应与能量变化练习题含答案解析

高考化学易错题专题训练-化学反应与能量变化练习题含答案解析

高考化学易错题专题训练-化学反应与能量变化练习题含答案解析一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.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 -=H 2↑ 增大 Zn+2H +=Zn 2++H 2 ↑ B>A>C【解析】【分析】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 +=Zn 2++H 2↑,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。

【详解】①B 中形成Sn-Fe 原电池,由于Fe 比Sn 活泼,所以Sn 为正极,溶液中的H +在Sn 上获得电子,发生还原反应,电极反应式为:2H ++2e -=H 2↑;由于氢离子不断消耗,所以Sn 附近溶液中c(H +)减小,溶液的pH 值增大;②锌比铁活泼,锌为原电池负极,被腐蚀,负极电极反应式为Zn-2e -=Zn 2+,正极:2H ++2e -=H 2↑,总反应方程式为Zn+2H +=Zn 2++H 2↑。

A 发生化学腐蚀,B 发生电化学腐蚀,C 中发生电化学腐蚀,由于锌比铁活泼,所以铁作原电池的正极而被保护,电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率,所以由快到慢的顺序是B>A>C 。

【点睛】本题考查了原电池的工作原理和电极反应式的书写以及金属的活泼性。

一般情况下,在原电池反应中,活动性强的电极在负极,失去电子,发生氧化反应;但也有例外。

如Mg-Al-NaOH 溶液构成的原电池中,活动性弱的Al 为负极,活动性强的Mg 为正极。

高考化学易错题精选-化学反应与能量练习题附答案解析

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高考化学易错题精选-化学反应与能量练习题附答案解析一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)1.以氯化钾和硫酸亚铁为原料生产硫酸钾和氧化铁红颜料,其主要流程如下:已知:NH 4HCO 3溶液呈碱性,30℃以上NH 4HCO 3大量分解。

(1)NH 4HCO 3溶液呈碱性的原因是_____________________________________。

(2)写出沉淀池I 中反应的化学方程式_____________________________,该反应必须控制的反应条件是________________________________________。

(3)检验沉淀池I 中Fe 2+沉淀是否完全的方法是_____________________。

(4)酸化的目的是______________________________。

(5)在沉淀池II 的反应中,为使反应物尽可能多地转化为生成物,可在反应过程中加入___。

a .(NH 4)2SO 4b .KClc .丙醇d .水(6)N 、P 、K 、S 都是植物生长所需的重要元素。

滤液A 可做复合肥料,因为其中含有_____________等元素。

【答案】NH 4+的水解程度小于HCO 3-的水解程度 2NH 4HCO 3 + FeSO 4 → FeCO 3↓ + (NH 4 )2SO 4 + CO 2↑ + H 2O 反应温度低于30℃ 取沉淀池I 的滤液,滴加KSCN 溶液后滴加氯水,若无红色出现,说明沉淀完全 除去溶液中的HCO 3- c N 、S 、K【解析】【分析】FeSO 4与NH 4HCO 3发生双水解反应生成碳酸亚铁、硫酸铵、二氧化碳等,然后过滤得到碳酸亚铁,碳酸亚铁在空气中加热得到氧化铁,因滤液中含有NH 4HCO 3,向滤液中加入硫酸,可除去-3HCO ,此时溶液中溶质为硫酸铵、硫酸,向溶液中加入足量KCl ,此时溶液中因硫酸钾的溶解度较氯化铵低而发生沉淀,然后过滤,得到硫酸钾固体,以此解答。

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高考化学易错题精选-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.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 。

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

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I3-(aq)+2SO42-(aq)+Q
(1)写出反应的平衡常数表达式: K=______________。
(2)如图表示反应过程中有关物质的能量,则反应过程中的
(I)、( II)两曲线中,使用催化剂的是 ______曲线。
Q_____0(填 >、 <、 =);
(3)反应的速率可以用 I3- 与加入的淀粉溶液反应显蓝色的时间 率越大。下表是在 20℃进行实验时所记录的数据
【答案】放热 放出 11 化学能 热能 吸热 放热
【解析】
【分析】
【详解】
(1)依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量,反应放热;
(2)在反应 H2+I2?2HI 中,断裂 1molH-H 键, 1molI-I 键共吸收的能量为:
1× 436kJ+151kJ=587,kJ生成 2molHI ,共形成 2molH-I 键,放出的能量为: 2× 299kJ=598k,J
________腐蚀 (填 “吸氧 ”或 “析氢 ”,)
(2)若开始时开关 K 与 b 连接,两极均有气体产生,则 N 端是电源的 ________极 (填 “正”或
“负 ”,)电解池总反应的离子方程式为 _________。 【答案】吸氧 O2+4e-+2H 2 O==4OH - 负 2Cl -+2H 2O
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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 ________;

高考化学复习化学反应与能量变化专项易错题及答案

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高考化学复习化学反应与能量变化专项易错题及答案一、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。

高考化学易错题精选-化学反应与能量练习题含答案解析

高考化学易错题精选-化学反应与能量练习题含答案解析

高考化学易错题精选-化学反应与能量练习题含答案解析一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)1.碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料,也可用作脱硫的催化剂等。

一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图所示已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3,还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素②常温下,相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表金属离子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+开始沉淀的pH 3.8 1.5 6.310.68.89.6沉淀完全的pH 5.2 2.88.312.610.811.6回答下列问题:(1)“混合研磨”的作用为_______________________(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________________(3)分析图1、图2,焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是_____________________________(4)净化除杂流程如下①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8>KMnO4>MnO2>Fe3+,则氧化剂X宜选择__________A.(NH4)2S2O8 B.MnO2 C.KMnO4②调节pH时,pH可取的范围为_________________(5)“碳化结晶”过程中不能用碳酸铵代替碳酸氢铵,可能的原因是__________________【答案】加快反应速率 MnCO3+2NH4Cl=MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O 温度为500℃,且m(MnCO3):m(NH4Cl)=1.10 B 5.2≤pH<8.8 CO32-水解程度大于HCO3-,易生成氢氧化物沉淀【解析】【分析】菱锰矿的主要成分为MnCO3,加入氯化铵焙烧发生MnCO3+2NH4Cl MnCl2+CO2↑+2NH3↑+H2O↑,气体为二氧化碳和氨气、水蒸气,浸出液中含MnCl2、FeCl2、CaCl2、MgCl2、AlCl3等,结合表中离子的沉淀pH及信息可知,浸取液净化除杂时加入少量MnO2氧化亚铁离子为铁离子,加氨水调pH,生成沉淀氢氧化铁和氢氧化铝,加入NH4F,除去Ca2+、Mg2+,净化液加入碳酸氢铵碳化结晶过滤得到碳酸锰,据此分析解题。

高考化学 化学反应与能量变化 培优 易错 难题练习(含答案)附详细答案

高考化学 化学反应与能量变化 培优 易错 难题练习(含答案)附详细答案

高考化学化学反应与能量变化培优易错难题练习(含答案)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.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。

高考化学复习化学反应与能量专项易错题附答案解析

高考化学复习化学反应与能量专项易错题附答案解析

高考化学复习化学反应与能量专项易错题附答案解析一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)1.氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业,随着工业的飞速发展,我国对氧化锌的需求量日益增加,成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。

用工业含锌废渣(主要成分为ZnO ,还含有铁、铝、铜的氧化物,2Mn +、2Pb +、2Cd +等)制取氧化锌的工艺流程如图所示:已知:相关金属离子()n c M 0.1mol /L +⎡⎤=⎣⎦n 生成氢氧化物沉淀的pH 如下表所示:回答下列问题:()1为调节溶液的pH ,则试剂X 为_________(填化学式),()2除杂时加入高锰酸钾的作用是_________,发生反应的离子方程式为___________。

()3“过滤”所得滤渣的主要成分是_________(填化学式)。

()4写出“碳化合成”的化学方程式:________;“碳化合成”过程需纯碱稍过量,请设计实验方案证明纯碱过量:_________。

【答案】ZnO[或2Zn(OH)或3ZnCO ] 除去2Mn +24222MnO 3Mn2H O 5MnO 4H -++++=↓+ 3Fe(OH)、3Al(OH)、2MnO 32232322233Zn(NO )3Na CO 3H O ZnCO ?2Zn(OH)?H O 2CO 6NaNO [++=↓+↑+或(32232322333Zn(NO )5Na CO 5H O ZnCO ?2Zn OH)?H O 4NaHCO 6NaNO ⎤++=↓++⎦ 静置,取少许上层清液继续滴加纯碱溶液,若无沉淀产生,则证明纯碱过量(或静置,取少许上层清液滴加2CaCl 溶液,若有白色沉淀产生,则证明纯碱过量)【解析】【分析】()1根据除杂的同时不要掺入新的杂质考虑;()2加入高锰酸钾的作用是将2Mn +转化为2MnO 沉淀,除去2Mn +;()3 由()1、()2知,“过滤”所得滤渣;()4“碳化合成”时加入23Na CO ,产物为322·2()?ZnCO Zn OH H O ,写出化学方程式。

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

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;2.如图是常见原电池装置,电流表A发生偏转。

(1)若两个电极分别是铁、铜,电解质溶液是浓硝酸,Cu极发生反应_______(填“氧化”或“还原”),其电极反应式为________________;(2)若两个电极分别是镁、铝,电解质溶液是氢氧化钠溶液,Al电极是_____极(填“正”或“负”),其电极反应式为_________________________________。

高考化学易错题精选-化学反应与能量练习题含详细答案

高考化学易错题精选-化学反应与能量练习题含详细答案

高考化学易错题精选-化学反应与能量练习题含详细答案一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)1.五氧化二钒常用作化学工业中的催化剂,广泛用于冶金、化工生产。

一种以粗钒(主要含有V2O5、V2O4,还有少量Fe3O4、Al2O3、SiO2等)为原料生产五氧化二钒的工艺流程如下:已知:①部分含钒物质的溶解情况:(VO2)2SO4易溶于水,VOSO4可溶于水,NH4VO3难溶于水。

②部分金属离子[c(M n+)=0.1 mol/L]形成氢氧化物及氢氧化物溶解与pH的关系如下表:回答下列问题:(l)“研磨”的目的是___,“酸溶”时V2O5发生反应的化学方程式为____ 。

(2)加入NaCIO溶液,含钒元素的粒子发生反应的离子方程式为___。

(3)向三颈烧瓶中加入NaOH溶液时实验装置如图所示,虚线框中最为合适的仪器是___(填标号),调节溶液的pH范围为___,滤渣b为___(写化学式)。

(4)实验显示,沉钒率的高低与温度有关,如图是沉钒率随温度的变化曲线,则沉钒时的加热方法为___。

温度高于80℃,沉钒率下降,其可能原因是____【答案】增大固体与酸溶液的接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率V2O5+H2SO4=(VO2)2SO4+H2O 2VO2++ClO-+H2O=2VO2++Cl-+2H+ D 4.7≤pH<7.8 Fe(OH)3、Al(OH) 水浴加热(热水浴) 温度高于80℃,NH4+水解程度增大成为主要因素,由于NH4+浓度减小,沉钒率下降【解析】【分析】粗钒(主要含有V2O5、V2O4,还有少量Fe3O4、Al2O3、SiO2等)经过研磨粉碎,加入硫酸进行酸浸,V2O5、V2O4,还有少量Fe3O4、Al2O3被硫酸溶解形成含有VO2+、VO2+、Fe2+、Fe3+、Al3+的浸出液,由于SiO2不与硫酸反应,经过滤后,得到的滤渣a为SiO2,滤液a为含有VO2+、VO2+、Fe2+、Fe3+、Al3+的滤液,向滤液a中加入具有强氧化性的NaClO溶液,将滤液中的VO2+、Fe2+氧化为VO2+、Fe3+,再加入氢氧化钠溶液,调节溶液pH值,将滤液中的Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去,过滤后得到的滤渣b为Fe(OH)3、Al(OH)3、滤液b为主要含有VO2+的滤液,加入饱和氯化铵溶液,使VO2+转化为NH4VO3沉淀,对生成的NH4VO3沉淀高温煅烧,获得V2O5,据此分析解答。

高考化学易错题精选-化学反应与能量练习题含详细答案

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高考化学易错题精选-化学反应与能量练习题含详细答案一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)1.钴和锌是重要的有色金属,其单质及化合物被广泛用于国民经济各个领域。

一种从有机废催化剂中回收钴和锌的工艺流程如下:已知:“浸出”后溶液中含有Co2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+等。

请回答:(1)“煅烧”的目的为______________________________。

(2)“净化”时,与KMnO4发生反应的所有离子方程式有_____________________________。

(3)“沉钴”时,发生如下反应:(NH4)2S2O8+H2O→NH4HSO4+H2O2;H2O2→H2O+O;···········;Co3++H2O→Co(OH)3+H+。

所缺的化学方程式为______________________________;每生成1 molCo(OH)3,理论上消耗(NH4)2S2O8的物质的量为__________。

(4)Co(OH)3沉淀应依次用稀硫酸和水洗涤,检验沉淀是否洗涤干净的方法是____________。

(5)“沉钴”时pH不能太高,其原因为______________________________;“沉锌”时温度不能太高,其原因为________________________________________。

(6)取“沉锌”后所得固体34.1g,煅烧后得到固体24.3g,将生成的气体通过足量的浓硫酸,增重5.4g。

则所得固体的化学式为____________。

【答案】除去其中的有机物(或将金属元素转化为氧化物,有利于后续浸出,合理即可) MnO4-+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+、3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+2Co2++O+2H+=2Co3++H2O 0.5mol 取最后一次洗涤液少许于试管中,向其加入氯化钡溶液,没有白色沉淀生成,证明洗涤干净防止Zn2+提前沉淀防止NH4HCO3热分解ZnCO3∙2Zn(OH)2∙H2O【解析】【分析】将废催化剂高温煅烧,将有机废催化剂中的有机物除去,并将金属元素转化为金属氧化物,用硫酸对煅烧产物进行酸浸,pH控制在1~5,得到含有Co2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+的浸出液,调节溶液pH值为5~5.2,加入高锰酸钾将Mn2+、Fe2+氧化并转化为Fe(OH)3和MnO2除去,再次调节溶液pH值为4.5,加入(NH4)2S2O8将Co2+氧化为Co3+并转化为Co(OH)3沉淀除去,调节pH值为8,加入碳酸氢铵使锌离子转化为ZnCO3∙xZn(OH)2∙yH2O沉淀,据此分析解答。

高考化学易错题精选-化学反应与能量变化练习题含答案解析

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高考化学易错题精选-化学反应与能量变化练习题含答案解析一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.部分中学化学常见元素原子结构及性质如表所示:序号元素结构及性质A A单质是生活中常见金属,它有两种氯化物,相对分子质量相差35.5B B原子最外层电子数是内层电子总数的1/5③C C是常见化肥的主要元素,单质常温下呈气态④D D单质被誉为“信息革命的催化剂”,是常用的半导体材料①E 通常情况下,E没有正化合价,A、B、C、D、F都能与E形成化合物②F F在周期表中可以排在ⅠA族,也有人提出排在ⅦA族(1)A元素在周期表中的位置为____________________________________________。

(2)B与C形成的化合物的化学式为________,它属于________(填“离子”或“共价”)化合物。

(3)①F与E可以形成原子个数比分别为2∶1、1∶1的两种化合物X和Y,区别X与Y的水溶液的实验方法是____________________②F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等,则M的水溶液显________性,N的结构式为________。

(4)C与E都是较活泼的非金属元素,用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱____。

(5)有人认为B、D的单质用导线连接后插入氯化钠溶液中可以形成原电池,你认为是否可以,若可以,试写出正极的电极方程式(若认为不行可不写)___________________【答案】第四周期第Ⅷ族 Mg3N2离子分别取X、Y各少许置于试管中,再各加入少量的MnO2粉末,迅速产生无色气体的是H2O2,无明显现象的是H2O 三角锥形4NH3+3O22N2+6H2O Si﹣4e﹣+6OH﹣═SiO32﹣+3H2O【解析】【分析】A单质是生活中常见金属,它有两种氯化物,相对分子质量相差35.5,则A为Fe元素;B 元素原子最外层电子数是内层电子总数的,B有3个电子层,最外层电子数为2,则B为Mg元素;C是常见化肥的主要元素,单质常温下呈气态,C为N元素;D单质被誉为“信息革命的催化剂”,是常用的半导体材料,则D为Si;F在周期表中可以排在ⅠA族,也有人提出排在ⅦA族,其化合价表现+1、﹣1,故F为H元素;通常情况下,E没有最高正化合价,A、B、C、D、F都能与E形成化合物,则E为O元素,据此解答。

高考化学易错题专题复习-化学反应与能量变化练习题附答案

高考化学易错题专题复习-化学反应与能量变化练习题附答案

高考化学易错题专题复习-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.部分中学化学常见元素原子结构及性质如表所示:序号元素结构及性质A A单质是生活中常见金属,它有两种氯化物,相对分子质量相差35.5B B原子最外层电子数是内层电子总数的1/5③C C是常见化肥的主要元素,单质常温下呈气态④D D单质被誉为“信息革命的催化剂”,是常用的半导体材料①E 通常情况下,E没有正化合价,A、B、C、D、F都能与E形成化合物②F F在周期表中可以排在ⅠA族,也有人提出排在ⅦA族(1)A元素在周期表中的位置为____________________________________________。

(2)B与C形成的化合物的化学式为________,它属于________(填“离子”或“共价”)化合物。

(3)①F与E可以形成原子个数比分别为2∶1、1∶1的两种化合物X和Y,区别X与Y的水溶液的实验方法是____________________②F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等,则M的水溶液显________性,N的结构式为________。

(4)C与E都是较活泼的非金属元素,用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱____。

(5)有人认为B、D的单质用导线连接后插入氯化钠溶液中可以形成原电池,你认为是否可以,若可以,试写出正极的电极方程式(若认为不行可不写)___________________【答案】第四周期第Ⅷ族 Mg3N2离子分别取X、Y各少许置于试管中,再各加入少量的MnO2粉末,迅速产生无色气体的是H2O2,无明显现象的是H2O 三角锥形4NH3+3O22N2+6H2O Si﹣4e﹣+6OH﹣═SiO32﹣+3H2O【解析】【分析】A单质是生活中常见金属,它有两种氯化物,相对分子质量相差35.5,则A为Fe元素;B 元素原子最外层电子数是内层电子总数的,B有3个电子层,最外层电子数为2,则B为Mg元素;C是常见化肥的主要元素,单质常温下呈气态,C为N元素;D单质被誉为“信息革命的催化剂”,是常用的半导体材料,则D为Si;F在周期表中可以排在ⅠA族,也有人提出排在ⅦA族,其化合价表现+1、﹣1,故F为H元素;通常情况下,E没有最高正化合价,A、B、C、D、F都能与E形成化合物,则E为O元素,据此解答。

高考化学易错题专题训练-化学反应与能量变化练习题附详细答案

高考化学易错题专题训练-化学反应与能量变化练习题附详细答案

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.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。

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(3)放电时K2FeO4中的Fe的化合价由+6价变为+3价,发生还原反应,电极反应式为:FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,正极上生成氢氧根离子导致溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液的碱性增强。
答案为:正。
3.如图所示:
(1)若开始时开关K与a连接,则铁发生电化学腐蚀中的________腐蚀(填“吸氧”或“析氢”),正极发生的电极反应式为_______________。
(5)由此实验,可得到如下哪些结论正确(________)
A.利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.该实验说明金属活动顺序已过时,已没有实用价值
D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析
(6)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序判断原电池中的正负极”这种做法__(可靠或不可靠)。如不可靠,请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案__(如可靠,此空可不填)。
(2)①若X为作阴极而被保护,该电化学防护法称为外加电流的阴极保护法;故答案为:外加电流的阴极保护法;
②若X为锌,开关K置于M处,该装置构成原电池,锌易失电子作负极,铁作正极而被保护,该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法,故答案为:牺牲阳极的阴极保护法.
(1)铅蓄电池的总反应为:Pb + PbO2+ 2H2SO4 2PbSO4+ 2H2O,放电时,负极反应式为___________,充电时,阳极反应式为___________。
(2)利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护。
①若X为石墨,为减缓铁的腐蚀,将开关K置于N处,该电化学防护法称为___________。
【点睛】
分析电池反应时,电极的判断是解题的切入点。若无外接直流电源,则装置为原电池;若有外接直流电源,则装置为电解池。在电解池中,与电源负极相连的电极为电解池的阴极,与电源正极相连的电极为电解池的阳极。
4.有甲、乙两位学生利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人都使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入6mol·L-1硫酸溶液中,乙同学将电极放入6mol·L-1的氢氧化钠溶液中,如图所示。
(已知甲醇在空气中燃烧生成CO2和H2O)
A.电池放电时通入空气的电极为负极
B.电池放电时负极的电极反应式为CH3OH-6e-=CO2↑+2H2O
C.电池放电时,电解质溶液的碱性逐渐减弱
D.电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2mol电子
(2)写出甲醇燃料电池在酸性条件下负极的电极反应式:___。
【答案】CDCH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+
【解析】
【分析】
【详解】
(1)A.通甲醇的电极为负极,通空气的电极为正极,A项错误;
B.在碱性电解质溶液中负极的电极反应式为 ,B项错误;
C.在放电过程中,OH-参与电极反应,不断被消耗,导致电解质溶液碱性减弱,C项正确;
D.电池放电时每消耗6.4gCH3OH,即0.2molCH3OH,转移电子数 ,D项正确;故答案选CD;
②若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为__________。
(3)我国的科技人员为了消除SO2的污染,利用原电池原理,设计如图2装置用SO2和O2制备硫酸,电极A、B为多孔的材料。
①A极的电极反应式是________。
②B极的电极反应式是________。
【答案】Pb + SO42--2e-=PbSO4PbSO4+ 2H2O-2e-=PbO2+ 4H++ SO42-外加电流的阴极保护法牺牲阳极阴极保护法4H++ O2+ 4e-=2H2O SO2+ 2H2O - 2e-=SO42-+ 4H+
(2)若开始时开关K与b连接,两极均有气体产生,则N端是电源的________极(填“正”或“负”),电解池总反应的离子方程式为_________。
【答案】吸氧O2+4e-+2H2O==4OH-负2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑
【解析】
【分析】
从图中可以看出,当K与a相连时,形成原电池,Fe作负极,石墨作正极,发生吸氧腐蚀;当K与b相连时,形成电解池,若Fe电极作阳极,则发生Fe-2e-==Fe2+的反应,没有气体产生,不合题意,故Fe电极应作阴极。
(3)该原电池中,负极上失电子被氧化,所以负极上投放的气体是二氧化硫,即B极是负极,负极二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子,电极反应式是SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,正极上投放的气体是氧气,即A极是正极,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式是4H++O2+4e-=2H2O,故答案为:①4H++O2+4e-=2H2O;②SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+。
(2)甲醇燃料电池中,在酸性条件下甲醇在负极失电子生成CO2,电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+,故答案为:CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+。
2.高铁电池是一种新型可充电电池该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。
(3)酸性乙醇燃料电池中,若电池消耗标准状况下2.24L O2,则电路中通过了的电子数目为___________。
【答案】O2a0.4NA
【解析】
【分析】
(1)燃料电池中,负极通入燃料,正极通入氧化剂;
(2)根据装置图可知,a为负极,原电池中阴离子由正极向负极移动;
(3)酸性乙醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应为:3O2+12H++12e-=6H2O,根据电极反应计算转移的电子的数目。
【详解】
:(1)放电时,该装置是原电池,负极上铅失电子发生氧化反应,即Pb+SO42--2e-=PbSO4,在充电时,该装置是电解池,阳极上硫酸铅失电子发生氧化反应,即PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-,故答案为:Pb+SO42--2e-=PbSO4;PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-;
【详解】
(1)燃料电池中,负极通入燃料,正极通入氧化剂,由装置图可知,三种乙醇燃料电池中正极反应物均为O2;
(2)根据装置图可知,a为负极,原电池中阴离子由正极向负极移动,因此CO32-向电极a移动;
(3)酸性乙醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应为:3O2+12H++12e-=6H2O,若电池消耗标准状况下2.24L (即0.1mol)O2时,电子转移0.4mol,转移电子的数目为0.4NA。
(1)高铁电池的负极材料是___。
(2)放电时,正极发生__(填“氧化”或“还原”)反应;负极的电极反应式为__。
(3)放电时,__(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。
【答案】Zn还原Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2正
【解析】
【分析】
放电时该装置相当于原电池,根据原电池有关原理进行解答。
7.如图所示,A、B、C三个装置中的烧杯分别盛有足量的CuCl2溶液。
(1)A、B、C三个装置中属于原电池的是___(填标号)。
(2)A池中Zn是___极,电极反应式为___;A中总反应的离子方程式___。
6.乙醇(C2H5OH)燃料电池(DEFC)具有很多优点,引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。
(1)三种乙醇燃料电池中正极反应物均为_________________。(填化学式)
(2)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,CO32-向电极___(填“a”或“b”)移动。
【点睛】
本题考查了探究原电池原理,明确原电池中各个电极上发生的反应是解本题关键,注意不能根据金属的活动性强弱判断正负极,要根据失电子难易程度确定负极,为易错点。利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质;该实验还说明化学研究对象复杂,反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析。
5.回答下列问题:
(4)甲中镁作负极、乙中铝作负极,根据作负极的金属活泼性强判断,甲中镁活动性强、乙中铝活动性强,故答案为:Mg;Al;
(5)A.根据甲、乙中电极反应式知,原电池正负极与电解质溶液有关,故A正确;
B.镁的金属性大于铝,但失电子难易程度与电解质溶液有关,故B错误;、
C.该实验说明电解质溶液性质影响电极的正负极,不能说明金属活动性顺序没有使用价值,故C错误;
D.该实验说明化学研究对象复杂,反应与条件有关,电极材料相同其反应条件不同导致其产物不同,所以应具体问题具体分析,故D正确;
故选AD;
(6)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种做法不可靠。可行实验方案如:将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液,构成原电池,利用电流计测定电流的方向,从而判断电子流动方向,再确定原电池正负极。
【详解】
(1)若开始时开关K与a连接,则形成原电池,铁发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,铁作负极,则石墨作正极,发生的电极反应式为O2+4e-+2H2O==4OH-。答案为:吸氧;O2+4e-+2H2O==4OH-;
(2)若开始时开关K与b连接,两极均有气体产生,由以上分析知,Fe作阴极,与电源的负极相连,则N端是电源的负极,发生H2O得电子生成H2和OH-的电极反应,阳极Cl-失电子生成Cl2,则电解池总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑。答案为:负;2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑。
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