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第四章《化学反应与电能》单元复习题
一、单选题
1.双极膜能够在直流电场作用下将H2O解离为H+和OH-。以柠檬酸三钠盐(C6H5O7Na3)为原料制备柠檬酸(具有弱酸性)的装置示意图如下
下列说法不正确的是。
A.离子a是OH-,离子b是H+
B.M极接电源的正极,电极反应式为:
C.该装置可制备氢氧化钠副产品
D.当体系制得1mol柠檬酸,生成NaOH的质量为40g
2.钠基海水电池,如图所示,电极材料为钠基材料和选择性催化材料(能抑制海水中的吸附和氧化),固体电解质只允许透过。下列说法正确的是
A.放电时,a电极为负极
B.放电时,b电极的电势低于a电极
C.充电时,b电极的电极反应式为:
D.充电时,阳极区碱性增强
3.一种-空气燃料电池的工作原理如图所示,该电池工作时,下列说法正确的是
A.通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动
B.电流的流动方向:左侧多孔石墨棒→电解质溶液→右侧多孔石墨棒
C.若产生,则通入的体积应大于
D.放电过程中正极的电极反应式为
4.近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在合金催化剂上电催化一氧化氮还原反应合成氨研究方面取得新进展,模拟装置如图所示。
下列叙述正确的是
A.b极与电源负极连接,发生还原反应
B.工作时通过阴离子交换膜由b极向a极迁移
C.a极的电极反应式为
D.同温同压下,生成、气体R的体积相等
5.电解硫酸钠溶液制取某正极材料的前驱体,其工作原理如图所示:
下列说法正确的是
A.a是直流电源的负极,石墨电极发生还原反应
B.当产生0.1mol的时,纯钛电极上产生标准状况下2.24L气体
C.交换膜A是阳离子交换膜,交换膜B是阴离子交换膜
D.通电一段时间,Ⅰ室pH不变
6.如下所示装置,通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成,Fe2O3逐渐溶解,下列判断正确的是
A.b是电源的负极
B.当通过质子交换膜的H+为0.12mol时,Ⅱ室内溶液质量增加超过3.32g
C.电解一段时间后,I室溶液的pH降低
D.电解一段时间后,欲使CuCl2溶液恢复到原来浓度,需补充一定量的金属铜和氯气
7.使用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A
B
C
D
测定化学反应速率
测定中和反应反应热
制作简单氢氧燃料电池
在铁质镀件表面镀铜
A.A B.B C.C D.D
8.进行了如图所示的实验,下列说法错误的是
A.石灰石的作用是消耗氯化铁溶液中的
B.欲提纯Z中红褐色的物质,需进行过滤、渗析操作
C.Z中分散系能产生丁达尔效应
D.对Z中液体进行电泳实验,发现阳极区域颜色变深
9.热电厂尾气经处理得到较纯的,可用于原电池法生产硫酸,其工作原理如图所示。电池工作时,下列说法不正确的是
A.电极为正极
B.极消耗与极消耗两者物质的量相等
C.溶液中极区向极区迁移
D.电极的电极反应式:
10.我国科学家利用Ni-MoN纳米棒阵列作为双功能电催化剂,用于电催化制氢和选择性甲醇氧化成甲酸盐。工作原理如图所示:
下列说法错误的是
A.电势高低关系:
B.工作时,从左向右移动
C.为阳极,发生的反应为
D.b极产生标准状况下,a极产生
11.图1是一种双极膜(将解离成和)电解合成的反应器的简化装置(已知:法拉第常数)。图2是一种低成本储能电池装置。下列说法正确的是
A.用图2装置给图1供电,电极M接多孔碳极
B.图2装置放电总反应:
C.电解合成过程中,图1中左侧通过阴离子交换膜向右移动
D.若N极产生,理论上外电路流过的电量为
12.一种电化学法合成甲酸盐和辛腈的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.电解一段时间后,阴极区溶液pH减小
B.电极电势:高于
C.电极的电极方程式:
D.标准状况下,参与反应时电极有0.75mol 辛腈生成
13.最近,复且大学科研人员创建出一种新型钙-氧气电池,电池主要由三个部分构成:金属钙、碳纳米管空气电极和能传递的有机电解质,该电池还可以制成柔性纤维,编织成下一代可穿戴系统的纺织电池,该电池放电时的示意图如下。放电时,下列叙述错误的是
A.电子流向:b极→负载→a极 B.向a极迁移
C.消耗时,理论上转移电子 D.该电池中电解质能采用水或酸作溶剂
14.科学家研发出一种以光伏电池为电源电解水,从而产生羟基自由基(·OH),这些自由基具有强氧化性,可以与废水中的有机物发生反应。利用该装置处理含苯酚的废水;可将苯酚(C6H5OH)氧化为CO2和H2O,且处理速度快;效率高。能够迅速降低废水中苯酚浓度,装置如图所示。
下列说法错误的是
A.工作时将光伏电池的P电极和c极相连
B.阳极的电极反应为H2O-e-=·OH+H+
C.电解过程中阴极区溶液的pH几乎不变
D.乙装置中处理1mol苯酚会生成20mol气体
二、非选择题
15.回答下列问题:
(1)在海底和青藏高原都发现了名为“可燃冰”的环保型新能源,主要成分是,在光照下可与反应,也可用和制备二甲醚和甲醇等新型燃料。
①在一定条件下,发生反应: △H>0。在其它条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。若在2L密闭容器中发生反应,T℃时,通入2mol (g)和2mol (g),反应达平衡后,生成1mol CO,此时向容器中加入1mol CO和3mol 的混合气体(保持温度不变),则平衡将 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)移动,达到新平衡后平衡常数K= 。
②(g)和(g)生成的CO和在一定条件下可发生如下反应: 。恒容条件下,下列措施中能使增大的有 (选填序号)。
a.再充入1mol b.使用催化剂 c.再充入2mol CO d.升高温度
(2)①学生甲想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和NaCl溶液,通电时,为使被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了图的装置,a电极为该装置的 极,与a电极相连的电极反应为 ,该消毒液有效成分为 。
②极易被氧化,所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的沉淀,受到学生甲制作家用环保型消毒液发生器的启发,学生乙认为,此装置也可以用于制备较为纯净的沉淀,若通电后,B极表面有无色气泡产生,且溶液中产生大量的白色沉淀,较长时间不变色。下列说法正确的是 。
A.电源a是负极 B.电解质溶液一定是NaOH溶液
C.A、B两端都必须用铁做电极 D.B极附近溶液pH增大
16.NaCl是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质如图,回答有关问题:
(1)写出图中体现的两种重要工业生产是 、 ;用阳离子交换膜法电解饱和食盐水时,阴极得到 、 。
(2)工业上制取时,向饱和食盐水中先通入 、后通入 ;过滤得到沉淀后的母液,经吸氨、降温冷析后,加氯化钠细粒可得到一种沉淀,该沉淀的电子式 。
(3)氯离子最外层电子排布式 ;氢氧化钠碱性比氢氧化锂碱性强,请用元素周期律知识说明理由 。
(4)图中NaCl是来自粗盐,请简要概括一下制备系列物质的前期要做的主要工作有哪些? 。
(5)氮元素的另一种气态氢化物肼可视为分子中的一个氢原子被(氨基)取代形成的。肼燃烧时的能量变化如图所示,则该反应的热化学方程式为: 。
17.按要求完成下列填空
(1)Fe的一种含氧酸根离子FeO具有强氧化性,在其钠盐溶液中加入稀硫酸,溶液变为黄色,并有无色气体产生。该反应的离子方程式为: 。
(2)铅蓄电池是最常见的二次电池,总反应为: 。
(3)用Al作电极电解NaOH溶液,阳极反应式: ;阴极反应式: ;总反应离子方程式: 。
(4)可利用原电池装置证明反应Ag++Fe2+=Ag+Fe3+能发生。
①其中甲溶液是 ,操作及现象是 。
②盐桥中的电解质可以是 (填写“KCl溶液”或“NH4NO3溶液”),写出原因
18.I.某化学活动小组利用如甲装置对原电池进行研究,请回答下列问题:(其中盐桥为含有KCl饱和溶液的琼脂)
(1)在甲图装置中,当检流计中指针发生偏转时,盐桥中的离子移动方向为K+移向 (填“A”或“B”)烧杯。
(2)在甲图装置中铜电极为电池的 极,发生 反应(填“氧化”或“还原”),铜电极上发生的电极反应式为 。
II.该小组同学提出设想,如果该实验中的盐桥换为导线(铜线),检流计指针是否也发生偏转呢?带着疑问:
该小组利用图乙装置进行了实验,发现检流计指针同样发生偏转,回答下列问题:
(3)对于实验中产生电流的原因,该小组进行了深入探讨,后经老师提醒注意到使用的是铜导线,烧杯C实际为原电池,D成了用电器。对于图乙烧杯C实际是原电池的问题上,该小组成员发生了很大分歧:
①一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性,此时原电池实际是由Zn、Cu作电极。H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池。如果这个观点正确,那么原电池的正极反应式为 。
②另一部分同学认为是溶液酸性较弱。由于溶解在溶液中的氧气的作用,使得Zn、Cu之间形成原电池。如果这个观点正确,那么原电池的正极反应式为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【分析】该装置为电解池,根据双极膜附近的柠檬酸三钠盐转化为柠檬酸,说明离子b为,则离子a为,M电极为阳极,N电极为阴极,透过阳离子交换膜向阴极方向移动,则物质2为。
【详解】A.由上述分析可知,离子a为,离子b为,A正确;
B.M电极为阳极,接电源的正极,发生氧化反应,电极反应式为,B正确;
C.该装置副产品为物质2,由上述分析物质2为,C正确;
D.体系制得1mol柠檬酸,即,则根据电荷守恒,溶液中产生为3mol,生成NaOH的质量为,D错误;
答案选D。
2.A
【分析】由题意和示意图可知,钠为活泼金属,故a极为负极,负极反应为Na-e-=Na+,b极为正极,选择性催化材料能抑制海水中Cl-的吸附和氧化,故正极反应为2H2O+4e-+O2=4OH-;充电时,阳极上OH-失电子生成O2,阴极发生还原反应,Na+得电子生成Na,以此分析解答。
【详解】A.钠为活泼金属,故a极为负极,故A正确;
B.放电时,a为负极,b为正极,b电极的电势高于a电极,故B错误;
C.由于选择性催化材料能抑制海水中Cl-的吸附和氧化,故电极上不是氯离子放电,故C错误;
D.充电时,b为阳极,阳极发生氧化反应,阳极上OH-失电子生成O2,阳极区碱性减弱,故D错误;
故选:A。
3.B
【分析】由题干图示装置可知,NO失去电子转化为HNO3,即被氧化,电极反应为:,故左侧多孔石墨电极为负极,O2在右侧多孔石墨电极上得到电子,发生还原反应,即右侧多孔石墨电极为正极,电极反应为:,据此分析解题。
【详解】A.在原电池中,阳离子向正极移动,所以通过质子交换膜从左侧向右侧多孔石墨棒移动,A错误;
B.由分析知,左侧多孔石墨电极为负极,右侧多孔石墨电极为正极,电流的流动方向:电流从正极(右)→负载→负极(左)→电解质溶液→正极(右),B正确;
C.计算的体积,需要在标准状况下才能用摩尔体积计算,C错误;
D.由分析知,放电过程中正极的电极反应式为,D错误;
故选B。
4.C
【分析】由图可知,NO在a极得到电子生成NH3,则a为阴极,电极方程式为:,b为阳极,OH-在阳极失去电子生成O2,电极方程式为:4OH--e-=O2↑+2H2O;
【详解】A.NO被还原成NH3,极为阴极,b极为阳极,b极与电源正极连接,发生氧化反应,A项错误;
B.电解过程中,阴离子向阳极移动,OH-由a极向b极迁移,B项错误;
C.由分析可知,a极反应式为,C项正确;
D.由分析可知,气体R为O2,由得失电子守恒知,n(NH3)∶n(O2)=4∶5,V(NH3)≠V(O2),故D项错误;
答案选C。
5.B
【分析】由图可知,前驱体在Ⅲ室产生,金属阳离子会进入Ⅲ室,与该极产生的OH-生成前驱体,纯钛电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,作为电解池的阴极,接电源负极(b),故a就为正极,石墨电极为阳极,阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑,发生氧化反应,Ⅱ室中的阴离子会通过交换膜A移向阳极,故交换膜A为阴离子交换膜,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,a是直流电源的正极,石墨电极为阳极,发生氧化反应,A错误;
B.产生0.1mol的时,需要0.2molOH-,纯钛电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,产生氢气0.1mol,标准状况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L气体时,B正确;
C.由分析可知,交换膜A是阴离子交换膜,交换膜B是阳离子交换膜,C错误;
D.由分析可知,石墨电极为阳极,阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑,则通电一段时间,Ⅰ室pH减小,D错误;
故答案为:B。
6.B
【详解】A.由石墨电极Ⅱ产生氧气可知,电极Ⅱ为阳极,电极I为阴极,则b是电源的正极,故A错误;
B.随着电解的进行,当通过质子交换膜的H+为0.12mol时,Ⅱ室得到了来自I室的0.12mol氯离子,Ⅲ室的0.12mol氢离子,并且根据Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,0.01mol Fe2O3完全溶解,质量增加为:0.12 mol×36.5 g/mol+0.01 mol×160 g/mol=5.98 g,超过3.32 g,故B正确;
C.电解一段时间后,I室中Cu2+浓度降低,水解平衡Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+向左移动,溶液的pH升高,故C错误;
D.电解一段时间后,欲使CuCl2溶液恢复到原来浓度,需补充氯化铜固体,故D错误。
7.D
【详解】A.测定化学反应速率需要用分液漏斗而不是长颈漏斗,A错误;
B.醋酸是弱酸,电离吸热,用醋酸溶液代替盐酸,会使测得的反应热数值偏小,焓变H会偏大,B错误;
C.制作简单的氢氧燃料电池,应选择硫酸钠溶液做电解液,先闭合K,接通直流电源电解1~2分钟,生成氢气和氧气,后打开K1,闭合K2制得简单的氢氧燃料电池,C错误;
D.在铁质镀件表面镀铜,铜片作阳极,铁制镀件作阴极,铜氨溶液作电镀液,D正确;
本题选D。
8.D
【详解】A.石灰石的作用是消耗氯化铁溶液水解产生的反应,使水解平衡正向移动,生成氢氧化铁胶体,A正确;
B.X是氯化铁溶液,分散质是氯离子和三价铁离子,Z是氢氧化铁胶体,分散质是氢氧化铁胶粒,渗析可分离,B正确;
C.Z是氢氧化铁胶体具有胶体的性质,能产生丁达尔效应,C正确;
D.氢氧化铁胶体微粒带正电,电泳时,阴极区颜色加深,D错误;
故选D。
9.B
【分析】该装置没有外加电源,该装置为电池装置,根据装置图,SO2转化成较浓硫酸,S元素的化合价升高,根据原电池工作原理,电极a为负极,电极反应式为SO2-2e-+2H2O=4H++SO,电极b为正极,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,据此分析;
【详解】A.根据上述分析,电极b为正极,A正确;
B.负极反应式为SO2-2e-+2H2O=4H++SO,正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,根据电荷守恒,a极消耗SO2与b极消耗O2两者物质的量之比为2∶1,B错误;
C.根据原电池工作原理,H+从a极移向b极区,C正确;
D.SO2转化成较浓硫酸,S元素的化合价升高,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,D正确;
故选B。
10.B
【分析】根据图可知,a电极发生氧化反应,为阳极,b电极发生还原反应,为阴极。
【详解】A.根据分析可知:为阳极,为阴极,所以电势高低关系为,A正确;
B.电解池中,阴离子从阴极向阳极移动,从右向左移动,B错误;
C.为阳极,电极反应为,C正确;
D.极反应为:,根据两极反应可知,关系式为,故b极产生标准状况下,即,则a极产生,D正确;
故选B。
11.C
【详解】A.用图2装置给图1供电,多孔碳为正极,图1中硝酸根得到电子转化为氨气,则M极为阴极,接电源的负极,故A错误;
B.图2装置放电负极铅失电子结合硫酸根离子生成硫酸铅,正极铁离子得电子生成亚铁离子,则总反应:Pb++2Fe3+=PbSO4+2Fe2+,故B错误;
C.电解池中阴离子向阳极移动,则电解合成过程中,图1中左侧OH-通过阴离子交换膜向右移动,故C正确;
D.若N极产生0.02molO2,电路中转移0.08mol电子,则理论上外电路流过的电量为0.08mol×96500C/mol=7720C,故D错误;
故选C。
12.B
【分析】由图中电极上可知,发生得电子的还原反应,则左侧电极为阴极,右侧电极为阳极,则电源电极A为负极,B为正极,据此分析解答。
【详解】A.由图中电极上可知,发生得电子的还原反应,阴极反应为,电路中转移2mol电子,有移向阳极,则阴极区溶液的碱性减弱,pH减小,A正确;
B.电极为阴极,电极为阳极,A为电源负极,B为正极,电极电势高于,B错误;
C.电极为阳极,阳极反应为,C正确;
D.阴极反应,阳极反应,根据子守恒有,D正确;
故选:B。
13.D
【详解】A.该装置为原电池,活泼金属钙作负极,则b极为负极,a极为正极,则电子流向:b极→负载→a极,故A正确;
B.原电池中,阳离子向正极移动,故向a极迁移,故B正确;
C.物质的量为1mol,由图示可知,氧元素化合价从0价降低为-1价,故1mol氧气得2mol电子,故理论上转移电子,故C正确;
D.钙是活泼金属,会与水或酸反应,故该电池中电解质不能采用水或酸作溶剂,故D错误;
故选D。
14.A
【分析】由题干图像信息可知,由甲图中阴、阳离子的移动方向可知,N电极为负极,P电极为正极,乙图中c电极为阴极,电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,d电极为阳极,电源电解水,从而产生羟基自由基(·OH),电极反应为:H2O-e-=•OH+H+,然后•OH 将C6H5OH氧化为CO2合H2O,反应方程式为:C6H5OH+28•OH =6CO2+17H2O,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,光伏电池中P电极为正极,c电极为阴极,故工作时将光伏电池的P电极和d极相连,A错误;
B.由分析可知,阳极的电极反应为H2O-e-=·OH+H+,B正确;
C.由分析可知,c电极为阴极,电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阳极上电极反应为:H2O-e-=•OH+H+,H+由阳极移向阴极,根据电荷守恒可知,电解过程中阴极区溶液的pH几乎不变,C正确;
D.由分析可知,乙装置中c电极为阴极,电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,d电极为阳极,电源电解水,从而产生羟基自由基(·OH),电极反应为:H2O-e-=•OH+H+,然后•OH 将C6H5OH氧化为CO2合H2O,反应方程式为:C6H5OH+28•OH =6CO2+17H2O,根据电子守恒可知,乙装置中处理1mol苯酚会生成14molH2和6molCO2一共20mol气体,D正确;
故答案为:A。
15.(1) 减小逆向 6.75 ② a
(2) 负 NaClO D
【详解】(1)①在一定条件下,发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H>0。在其它条件不变的情况下降低温度,正逆反应速率均减小。若此时向容器中同时加入1molCO和3molH2的混合气体(保持温度不变),相当于增大压强,由于正反应体积减小,则平衡将逆向移动移动,温度不变,平衡常数不变,由于通入2molCH4(g)和2molH2O(g),反应达平衡后,生成1molCO,根据方程式可知生成氢气是3mol,消耗甲烷和水蒸气是1mol,剩余甲烷和水蒸气均是1mol,容器容积是2L,则达到新平衡后平衡常数K=。
②a.再充入1molH2,平衡正向移动,甲醇的物质的量增加,CO的物质的量减少,则增大,a正确;
b.使用催化剂平衡不移动,则不变,b错误;
c.再充入2molCO,平衡正向移动,甲醇的物质的量增加,但CO的物质的量增加的更多,所以减小,c错误;
d.正反应放热,升高温度平衡逆向移动,减小,d错误;
答案选a;
(2)①为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液,氯气应该在B电极处产生,因此A电极是阴极,则a电极为该装置的负极,与a电极相连的电极反应为,阴极产生氢氧化钠,氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠,则该消毒液有效成分为NaClO;
②A.若通电后,B极表面有无色气泡产生,且溶液中产生大量的白色沉淀,较长时间不变色,说明B电极是阴极,溶液中氢离子放电产生氢气,因此A电极是阳极,则电源a是正极,A错误;
B.由于阴极水电离出的氢离子放电,同时产生氢氧根离子,则电解质溶液不一定是NaOH溶液,B错误;
C.阳极铁失去电子,必须是铁作阳极,阴极不一定是铁作电极,C错误;
D.B极是阴极,氢离子放电,所以电极附近溶液pH增大,D正确;
答案选D。
16.(1) 工业制烧碱 工业制纯碱 H2 NaOH
(2) NH3 CO2
(3) 3s23p6 同主族元素,从上到下元素的金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物碱性依次增强
(4)加水溶解,依次加入氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液,过滤,向滤液中加入稀盐酸,煮沸
(5)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=—534kJ/mol
【详解】(1)由图可知,图中体现了工业制烧碱和工业制纯碱两种重要工业生产,用阳离子交换膜法电解饱和食盐水时,水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,所以在阴极可以得到氢气和氢氧化钠,故答案为:工业制烧碱;工业制纯碱;H2;NaOH;
(2)氨气极易溶于水,二氧化碳溶于水,为增大二氧化碳在溶液中的溶解度,便于碳酸氢钠析出,工业上制取碳酸氢钠时,应向饱和食盐水中先通入氨气,使溶液呈碱性,再通入二氧化碳得到碳酸氢钠沉淀;过滤得到碳酸氢钠沉淀后的母液,经吸氨、降温冷析后,加氯化钠细粒可得到氯化铵沉淀,氯化铵是铵根离子和氯离子形成的离子化合物,电子式为 ,故答案为:NH3;CO2; ;
(3)氯元素的原子序数为17,氯离子的价电子排布式为3s23p6;锂元素和钠元素都为ⅠA族元素,同主族元素,从上到下元素的金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物碱性依次增强,所以氢氧化钠碱性比氢氧化锂碱性强,故答案为:3s23p6;同主族元素,从上到下元素的金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物碱性依次增强;
(4)粗盐中含有镁离子、硫酸根离子和钙离子等杂质,粗盐经加水溶解,依次加入氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液除去溶液中的镁离子、硫酸根离子、钙离子和过量钡离子,过滤,向滤液中加入稀盐酸除去过量氢氧根离子和碳酸根离子,煮沸除去碳酸和盐酸得到氯化钠溶液,故答案为:加水溶解,依次加入氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液,过滤,向滤液中加入稀盐酸,煮沸;
(5)由图可知,肼与氧气反应生成氮气和水蒸气反应的焓变△H=—534kJ/mol,则反应的热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=—534kJ/mol,故答案为:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=—534kJ/mol。
17.(1)4FeO+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O
(2)Pb+PbO2+2H2SO4(aq) 2PbSO4+2H2O
(3)
(4) FeSO4溶液 分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色加深 NH4NO3溶液 KCl能和AgNO3反应产生沉淀,而NH4NO3不会
【详解】(1)FeO具有强氧化性,在其钠盐溶液中加入稀硫酸,溶液变为黄色,并有无色气体产生,该反应的离子方程式为4FeO+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O;
(2)铅蓄电池是最常见的二次电池,铅蓄电池的充、放电总反应为Pb+PbO2+2H2SO4(aq) 2PbSO4+2H2O;
(3)用Al作电极电解NaOH溶液,阳极Al放电,电极反应式为;阴极水中的氢离子放电,电极反应式为;总反应离子方程式为;
(4)①要证明反应Ag++Fe2+=Ag+Fe3+能发生,右侧烧杯中已经有Ag+,则甲溶液中必须要有Fe2+,甲溶液可以是FeSO4溶液;操作及现象为分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色加深;
②由于KCl能和AgNO3反应产生沉淀,因此盐桥中的电解质不能用KCl,可用NH4NO3溶液。
18.(1)B
(2) 正 还原 Cu2++2e- =Cu
(3) 2H++2e-=H2; O2+4e-+2H2O=4OH-
【详解】(1)在甲图装置中,锌的活泼性大于铜,锌是负极、铜是正极,当检流计中指针发生偏转时,盐桥中的离子移动方向为K+移向B烧杯。
(2)在甲图装置中,锌的活泼性大于铜,锌是负极、铜是正极,正极铜离子得电子发生还原反应,铜电极上发生的电极反应式为Cu2++2e- =Cu。
(3)①Zn、Cu作电极,H2SO4溶液作为电解质溶液,正极氢离子得电子生成氢气,正极反应式为2H++2e-=H2;
②由于溶解在溶液中的氧气的作用,使得Zn、Cu之间形成原电池,正极氧气得电子生成氢氧根离子,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
答案第1页,共2页
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