内容正文:
第六章 化学反应与能量
测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共45分)
一、选择题(本大题共15个小题,每题3分,共45分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列对能量转化的认识中,错误的是
A.通直流电电解水生成氢气和氧气时,电能主要转化为化学能
B.白炽灯工作时,电能全部转化为光能
C.煤燃烧时,化学能主要转化为热能
D.风力发电时,风能主要转化为电能
【答案】B
【详解】A.电解水时,电能主要转化为化学能,A正确;
B.白炽灯工作时,电能主要转化为光能,还会转化为热能等,B错误;
C.煤燃烧过程中,化学能主要转化为热能,C正确;
D.风力发电的过程是风能主要转化为电能,D正确;
故选B。
2.下列反应的能量变化与图中所示不相符的是
A.过氧化钠与水反应
B.氢气在氯气中燃烧
C.晶体与晶体混合搅拌
D.高级脂肪酸发生氧化反应生成二氧化碳和水
【答案】C
【详解】A. 过氧化钠与水反应为放热反应,生成物总能量小于反应物总能量,故不选A;
B. 氢气在氯气中燃烧为放热反应,生成物总能量小于反应物总能量,故不选B;
C. 晶体与晶体混合搅拌为吸热反应,生成物总能量大于反应物总能量,故选C;
D. 高级脂肪酸发生氧化反应生成二氧化碳和水为放热反应,生成物总能量小于反应物总能量,故不选D;
选C。
3.下列过程不涉及原电池的是
A.生铁在潮湿的环境中生锈
B.镀锡的铁片镀层破损后会加速腐蚀
C.纯镁在空气中表面迅速形成致密的氧化膜
D.实验室用铁制备H2时,向稀硫酸中滴入几滴CuSO4溶液
【答案】C
【详解】A.潮湿环境中,生铁里的铁、碳与水溶液可构成原电池,能加快铁的生锈,A不符合题意;
B.铁比锡活泼,镀锡的铁片镀层破损后,在潮湿环境中,可构成原电池结构,铁作负极,可加快铁被腐蚀,B不符合题意;
C.纯镁在空气中与氧气反应,使表面生成致密氧化膜,保护内部镁不再反应,与原电池无关,C符合题意;
D.加入硫酸铜后,铁与铜离子发生置换反应,在铁表面析出铜,使铁、铜与电解质溶液构成原电池,可加快生成氢气的反应速率,D不符合题意;
故选C。
4.下列做法增大了化学反应速率的是
A.将糕点存放在冰箱里,并在其包装袋中放入脱氧剂,以延长保质期
B.足量锌粒与稀硫酸反应制氢气时,加入少量硫酸铜溶液
C.合成氨工业中,将氨气及时液化分离
D.鲜花店内放置高锰酸钾溶液,降低空气中乙烯浓度,便于鲜花保鲜
【答案】B
【详解】A.将糕点存放在冰箱里,并在其包装袋中放入脱氧剂,能降低温度,减小氧气的浓度,减小化学反应速率,延长保质期,A不符合题意;
B.锌置换出硫酸铜溶液中的铜,锌、铜和稀硫酸构成原电池,加快化学反应速率,B符合题意;
C.合成氨工业中,将氨气及时液化分离,生成物浓度减小,反应速率减小,C不符合题意;
D.乙烯是催熟剂,酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯,鲜花店内放置高锰酸钾溶液,吸收了乙烯,降低空气中乙烯浓度,减小化学反应速率,便于鲜花保鲜,D不符合题意;
故选B。
5.下列化学反应在理论上不宜设计成原电池的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】A.的反应属于自发的氧化还原反应,能设计成原电池,故A项不符合题意;
B.的反应属于自发氧化还原反应,能设计成原电池,故B项不符合题意;
C.的反应属于非氧化还原反应,不能设计成原电池,故C项符合题意;
D.的反应属于自发的氧化还原反应,能设计成原电池,故D项不符合题意;
故答案选C。
6.下列装置中能够组成原电池的有
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【详解】①缺一个电极,故不能构成原电池;
②电极相同,故不能构成原电池;
③能构成原电池;
④酒精为非电解质,故不能构成原电池;
⑤能构成原电池;
⑥不能形成闭合回路,故不能构成原电池;
综上,③⑤能形成原电池;
答案选A。
7.利用反应2Fe3++Fe=3Fe2+设计一个原电池,下列装置示意图正确的是
A
B
C
D
【答案】C
【详解】根据反应2Fe3++Fe═3Fe2+知,Fe元素化合价由+3价变为+2价、Fe元素化合价由0价变为+2价,所以Fe作负极,选择活泼性比金属铁差的如石墨做正极材料即可,正极上是铁离子得电子的还原反应,所以电解质中必须含有铁离子,可以选择氯化铁溶液,C符合;
故选:C。
8.下图分别表示HCl、N2O4(g)、N2O4(l)的能量变化图,有关说法正确的是
A.①中H2和Cl2的总能量大于HCl的总能量
B.由②可以看出N2O4(g)转化为N2O4(l)需要吸收热量
C.化学反应中的物质变化总会伴随着能量变化,化学能只能转化为热能
D.化学反应中的能量变化取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小
【答案】D
【详解】A.H2与Cl2反应产生HCl的反应是放热反应,说明反应物H2和Cl2的总能量大于生成物HCl的总能量,但图示未指明反应物与生成物的聚集状态,因此图中不能表示①中H2和Cl2的总能量大于HCl的总能量,A错误;
B.等质量的N2O4(g)含有的能量比N2O4(l)的能量多,因此由N2O4(g)转化为N2O4(l)时会放出热量,B错误;
C.化学反应中的物质变化总会伴随着能量变化,化学能不是只转化为热能,还有部分转化为光能、电能等,C错误;
D.化学反应中的能量变化取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。若反应物的总能量大于生成物的总能量,则反应为放热反应;若反应物的总能量小于生成物的总能量,则该反应为吸热反应,D正确;
故合理选项是D。
9.在四种不同条件下,分别进行反应,实验测得反应速率分别为①;②;③;④。下列关于四种条件下的反应速率大小关系的比较正确的是
A.②>①>③>④ B.④>②>③>①
C.④>③=①>② D.④>②>①=③
【答案】D
【详解】单位相同的条件下,不同物质的反应速率与其计量数的比值越大,其反应速率越大:
①=0.1mol•L-1•min-1;
②=0.15mol•L-1•min-1;
③=0.1mol•L-1•min-1;
④=0.6mol•L-1•min-1;
根据以上分析知,反应速率由大到小顺序是④>②>①=③;
答案选D。
10.实验室用锌粒和稀硫酸反应制取。下列措施可使反应速率减慢的是
A.向稀硫酸中加水 B.稀硫酸体积加倍
C.用锌粉代替锌粒 D.升高反应温度
【答案】A
【详解】A.向稀硫酸中加水,浓度降低,反应速率减慢,A正确;
B.稀硫酸体积加倍,浓度不变,反应速率不变,B错误;
C.用锌粉代替锌粒,反应接触面积增大,反应速率加快,C错误;
D.温度升高,反应速率加快,D错误;
答案选A。
11.如图为一种氢氧燃料电池的装置示意图,下列说法不正确的是
A.电极材料可以为石墨
B.使用时应向a电极通入,向b电极通入
C.a电极发生氧化反应,b电极发生还原反应
D.电解质溶液可以传导电子和离子
【答案】D
【分析】结合图示和电子流向,氢氧燃料电池中a极氢气失去电子发生氧化反应为负极、b极氧气得到电子发生还原反应为正极;
【详解】A.石墨是电极材料,电极材料可以为石墨,A正确;
B.结合分析和电子流向,使用时应向a电极通入,向b电极通入,B正确;
C.由分析,a电极发生氧化反应,b电极发生还原反应,C正确;
D.电解质溶液可以传导离子,而不能传导电子,D错误;
故选D。
12.一定温度下,向容积为的密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是
A.该反应的化学方程式为
B.反应进行了的平均反应速率为
C.反应进行到时,
D.反应进行到时,各物质的反应速率相等
【答案】B
【详解】A.根据图知,B、C是反应物而A、D是生成物,6s内n(A)=(1.2-0)mol=1.2mol、n(B)=(1.0-0.4)mol=0.6mol、n(C)=(1.0-0.2)mol=0.8mol、n(D)=(0.4-0)mol=0.4mol,相同时间内A、B、C、D的计量数之比等于其物质的量之比=1.2mol:0.6mol:0.8mol:0.4mol=6:3:4:2,该反应方程式为3B(g)+4C(g)6A(g)+2D(g),A错误;
B.反应进行了6s,(A)===0.1 mol•L-1•s-1,B正确;
C.同一段时间内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,由A项分析可知,A、C的系数不相等,反应进行到1s时,所以,C错误;
D.由题干图示信息可知,反应进行到6s时,各物质的物质的量保持不变,即各物质的正逆反应速率相等,根据不同物质的反应速率之比等于其化学计量系数之比可知,各物质的反应速率不相等,D错误;
故选B。
13.为探究和对分解反应的催化效果,甲同学设计了如左图所示的实验。查阅资料得知作分解的催化剂的反应原理如右图所示。关于该反应过程的说法正确的是
A.若左图所示的实验中,产生气泡的速率①>②,则一定说明比对分解反应的催化效果更好
B.该反应过程中,M是,是
C.在上述反应的两个过程中都作氧化剂
D.生产过程要严格避免混入
【答案】D
【详解】A.FeCl3和CuSO4的阴离子也不相同,产生气泡的速率①>②,不能说明比对分解反应的催化效果更好,故A错误;
B.由右图可知,M与H2O2在H+作用下生成H2O,其中氧元素化合价由-1价降低为-2价,H2O2是氧化剂,M是还原剂,则M是Fe2+,是Fe3+,故B错误;
C.M是Fe2+,是Fe3+,由右图可知,Fe3+与H2O2生成O2和Fe2+,转化为O2,其中氧元素化合价由-1价升高为0价,作还原剂,故C错误;
D.M是Fe2+,是Fe3+,由右图可知,能将氧化,自身被还原为H2O,故生产过程要严格避免混入,故D正确;
答案选D。
14.工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,其反应为。若该反应已达到化学平衡状态,则下列叙述正确的是
A.、完全转化为 B.、、的浓度一定相等
C.的浓度保持不变 D.正、逆反应速率相等且等于零
【答案】C
【详解】A.合成氨反应为可逆反应,可逆反应不可能完全进行,所以氮气和氢气不可能完全转化为氨气,故A错误;
B.反应达到平衡时,氮气、氢气和氨气的浓度保持不变,但三者的浓度不一定相等,故B错误;
C.反应达到平衡时,正逆反应速率相等,氮气、氢气和氨气的浓度保持不变,故C正确;
D.化学平衡为动态平衡,所以反应达到平衡时,正逆反应速率相等,但不等于零,故D错误;
故选C。
15.一定条件下,向5L恒容密闭容器中加入6molA和2molB,发生如下反应:;时,剩余1.2molB,并测得C的浓度为。下列说法正确的是
A.
B.内,A的平均反应速率为
C.当容器内剩余0.4molB时,反应时间为4min
D.其它条件相同,若起始时向2.5L容器中充入6molA和2molB,当剩余1.2molB时,消耗时间等于2min
【答案】A
【详解】A.在化学方程式中,转化物质的量之比等于化学计量数之比,2min时,,,因此x=2,A正确;
B.内,A的平均反应速率为,B错误;
C.随着反应进行反应物浓度减小,反应速率减小,所以再反应0.8molB剩余0.4molB,所需的时间超过2min,反应需要总时间大于4min,C错误;
D.其它条件相同,容积缩小反应物浓度增大,反应速率较快,当剩余1.2mol B时,消耗时间小于2min,D错误;
故选A。
第II卷 非选择题(共55分)
二、非选择题(本大题共4个小题,共55分)
16.(13分)某实验小组设计了下图所示的5组实验,探究化学能与热能的转化。
(1)实验①在实验前U型管中液面左右相平,在甲试管中加入适量氧化钙和水后,可观察到U型管中的现象是 。
(2)实验②-⑤中属于吸热反应的是 (填序号)这些反应的能量变化可用下图中的 (填A或B)表示
(3)从微观角度分析实验⑤化学反应中能量变化的原因:
①和②分别为 、 (填“吸收”或“释放”)。上述反应生成1mnol水时,释放 kJ能量。
【答案】(1)液面左低右高
(2) ②和④ B
(3) 吸收 释放 245
【详解】(1)在甲试管中加入适量氧化钙和水后,试管里发生的是放热反应,锥形瓶内空气压强增大,可观察到U型管中的现象是液面左低右高;
(2)②中氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是吸热反应;
③中稀硫酸与锌的反应是放热反应;
④中柠檬酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应
⑤中燃烧反应是放热反应;
吸热反应为②和④;可以用B图表示;
(3)①表示共价键断裂,要吸收热量,②表示共价键形成,要释放热量;断裂1molH2和0.5molO2中的化学键吸收的总能量为(436+249)kJ=685kJ,形成1molH2O中的化学键释放的能量为930kJ,因此生成1molH2O时放出热量为930kJ-685kJ=245kJ。
17.(18分)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一,其基本反应:
X极:Zn-2e-=Zn2+
Y极:2MnO2+2NH+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O
(1)X是电池的 (填“正”或“负”,下同)极,Zn2+向 极移动。
(2)该电池总反应的离子方程式为 。该反应中MnO2是 (填“还原剂”或“氧化剂”)。
(3)若反应消耗16.25 g Zn,则电池中转移电子的物质的量为 。
(4)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。
①该微生物燃料电池,负极为 (填“a”或“b”),当电路中有0.5mol电子发生转移,则有 mol的H+通过质子交换膜。
②负极反应式为: 。
【答案】(1) 负 正
(2) Zn+2MnO2+2NH=Mn2O3+2NH3+H2O +Zn2+ 氧化剂
(3)0.5 mol
(4) a 0.5
【分析】锌锰干电池中,X极Zn失电子生成Zn2+,化合价升高,发生氧化反应,则X极为负极,Y极为正极;微生物燃料电池中,在硫氧化菌作用下,失电子氧化生成,则a极为负极,通入氧气的b极为正极。
【详解】(1)根据分析,X是电池的负极;原电池中阳离子向正极移动,则Zn2+移向正极。
(2)根据X极、Y极电极反应叠加可得,电池总反应的离子方程式为Zn+2MnO2+2NH=Mn2O3+2NH3+H2O +Zn2+;该反应中MnO2中Mn元素得电子,化合价降低,所以MnO2是氧化剂。
(3)根据X极反应,1molZn失2mol电子,若反应消耗16.25g Zn,即Zn的物质的量为0.25mol,则电池中转移电子的物质的量为。
(4)①根据微生物燃料电池的工作原理图示可知,在硫氧化菌作用下,失电子氧化生成,则负极为a极,通入氧气的b极为正极,正极电极反应为:,当电路中有0.5mol电子发生转移,则有0.5mol的H+通过质子交换膜;
②根据分析,a极为燃料电池的负极,失电子氧化生成,电极反应为:。
18.(9分)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示:
(1)电极a是 (填“正极”或“负极”)。
(2)电解质溶液中向 (填“电极a”或“电极b”)移动。
(3)电极b的电极反应式为 。
(4)可以通过跟反应来制得火箭燃料肼(),该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)负极
(2)电极a
(3)
(4)
【分析】液氨-液氧燃料电池中氧气得到电子发生还原反应,b为正极,则a为负极,负极氨气失去电子发生氧化反应生成氮气和水;
【详解】(1)由分析知,a为负极;
(2)在原电池中,电解质溶液中的阴离子向负极移动,所以溶液中向电极a移动;
(3)电极b处氧气得电子发生还原反应,碱性电解质溶液中生成氢氧根离子,根据得失电子守恒,电极反应式为;
(4)与反应生成和,N元素的化合价从-3价升高到-2价失去1个电子, NaClO中Cl元素的化合价从+1价降低到-1价得到2个电子,根据得失电子守恒和原子守恒得出方程式为。
19.(15分)将浓度均为0.01mol/L的、、KI、溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。资料:该“碘钟实验”的总反应为。反应分两步进行,反应A为,反应B为……
(1)反应B的离子方程式是 。对于总反应,I-的作用相当于 。
(2)为证明反应A、B的存在,进行实验Ⅰ。
a.向酸化的溶液中加入KI溶液和试剂X,溶液变为蓝色。
b.再向得到的蓝色溶液中加入溶液,溶液的蓝色褪去。
试剂X是 。
(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅱ、实验Ⅲ.(溶液浓度均为0.01mol/L)
用量/mL
实验序号
溶液
溶液
溶液
KI溶液(含淀粉)
实验Ⅱ
5
4
8
3
0
实验Ⅲ
5
2
x
y
z
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅱ是30min,实验Ⅲ是40min。
①实验Ⅲ中,x、y、z所对应的数值分别是 。
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ,可得出的实验结论是 。
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验Ⅳ。(溶液浓度均为0.01mol/L)
用量/mL
实验序号
溶液
溶液
溶液
KI溶液(含淀粉)
实验Ⅳ
4
4
9
3
0
实验过程中,溶液始终无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系,解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因: 。
【答案】(1) 催化剂
(2)淀粉
(3) 8、3、2 其他条件不变,增大氢离子浓度可以加快反应速率
(4)由于,,所以未出现溶液变蓝的现象
【详解】(1)该“碘钟实验”的总反应:①,反应分两步进行:反应A:②,反应B:①-②得到反应的离子方程式:,对于总反应,I-的作用相当于催化剂;
(2)过氧化氢具有氧化性会将KI氧化为碘单质,碘单质遇到淀粉变蓝色,碘单质具有氧化性,可以氧化Na2S2O3溶液,发生反应,则试剂X为淀粉溶液;
(3)①为了方便研究在反应中要采取控制变量方法进行研究,即只改变一个反应条件,其它条件相同,依据表格数据可知,实验Ⅲ跟实验Ⅱ比硫酸体积减少,所以其它条件都相同,而且混合后总体积也要相同,故实验Ⅲ中,x、y、z所对应的数值分别是:8、3、2;
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ,可得出的实验结论是:其它条件不变,溶液酸性越强,氢离子浓度越大,增大氢离子浓度可以加快反应速率;
(4)对比实验Ⅱ、实验Ⅳ,可知溶液总体积相同,该变量是过氧化氢、Na2S2O3溶液,过氧化氢减少,Na2S2O3增大,由于,,所以未出现溶液变蓝的现象。
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第六章 化学反应与能量
测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共45分)
一、选择题(本大题共15个小题,每题3分,共45分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列对能量转化的认识中,错误的是
A.通直流电电解水生成氢气和氧气时,电能主要转化为化学能
B.白炽灯工作时,电能全部转化为光能
C.煤燃烧时,化学能主要转化为热能
D.风力发电时,风能主要转化为电能
2.下列反应的能量变化与图中所示不相符的是
A.过氧化钠与水反应
B.氢气在氯气中燃烧
C.晶体与晶体混合搅拌
D.高级脂肪酸发生氧化反应生成二氧化碳和水
3.下列过程不涉及原电池的是
A.生铁在潮湿的环境中生锈
B.镀锡的铁片镀层破损后会加速腐蚀
C.纯镁在空气中表面迅速形成致密的氧化膜
D.实验室用铁制备H2时,向稀硫酸中滴入几滴CuSO4溶液
4.下列做法增大了化学反应速率的是
A.将糕点存放在冰箱里,并在其包装袋中放入脱氧剂,以延长保质期
B.足量锌粒与稀硫酸反应制氢气时,加入少量硫酸铜溶液
C.合成氨工业中,将氨气及时液化分离
D.鲜花店内放置高锰酸钾溶液,降低空气中乙烯浓度,便于鲜花保鲜
5.下列化学反应在理论上不宜设计成原电池的是
A.
B.
C.
D.
6.下列装置中能够组成原电池的有
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
7.利用反应2Fe3++Fe=3Fe2+设计一个原电池,下列装置示意图正确的是
A
B
C
D
8.下图分别表示HCl、N2O4(g)、N2O4(l)的能量变化图,有关说法正确的是
A.①中H2和Cl2的总能量大于HCl的总能量
B.由②可以看出N2O4(g)转化为N2O4(l)需要吸收热量
C.化学反应中的物质变化总会伴随着能量变化,化学能只能转化为热能
D.化学反应中的能量变化取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小
9.在四种不同条件下,分别进行反应,实验测得反应速率分别为①;②;③;④。下列关于四种条件下的反应速率大小关系的比较正确的是
A.②>①>③>④ B.④>②>③>①
C.④>③=①>② D.④>②>①=③
10.实验室用锌粒和稀硫酸反应制取。下列措施可使反应速率减慢的是
A.向稀硫酸中加水 B.稀硫酸体积加倍
C.用锌粉代替锌粒 D.升高反应温度
11.如图为一种氢氧燃料电池的装置示意图,下列说法不正确的是
A.电极材料可以为石墨
B.使用时应向a电极通入,向b电极通入
C.a电极发生氧化反应,b电极发生还原反应
D.电解质溶液可以传导电子和离子
12.一定温度下,向容积为的密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是
A.该反应的化学方程式为
B.反应进行了的平均反应速率为
C.反应进行到时,
D.反应进行到时,各物质的反应速率相等
13.为探究和对分解反应的催化效果,甲同学设计了如左图所示的实验。查阅资料得知作分解的催化剂的反应原理如右图所示。关于该反应过程的说法正确的是
A.若左图所示的实验中,产生气泡的速率①>②,则一定说明比对分解反应的催化效果更好
B.该反应过程中,M是,是
C.在上述反应的两个过程中都作氧化剂
D.生产过程要严格避免混入
14.工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,其反应为。若该反应已达到化学平衡状态,则下列叙述正确的是
A.、完全转化为 B.、、的浓度一定相等
C.的浓度保持不变 D.正、逆反应速率相等且等于零
15.一定条件下,向5L恒容密闭容器中加入6molA和2molB,发生如下反应:;时,剩余1.2molB,并测得C的浓度为。下列说法正确的是
A.
B.内,A的平均反应速率为
C.当容器内剩余0.4molB时,反应时间为4min
D.其它条件相同,若起始时向2.5L容器中充入6molA和2molB,当剩余1.2molB时,消耗时间等于2min
第II卷 非选择题(共55分)
二、非选择题(本大题共4个小题,共55分)
16.(13分)某实验小组设计了下图所示的5组实验,探究化学能与热能的转化。
(1)实验①在实验前U型管中液面左右相平,在甲试管中加入适量氧化钙和水后,可观察到U型管中的现象是 。
(2)实验②-⑤中属于吸热反应的是 (填序号)这些反应的能量变化可用下图中的 (填A或B)表示
(3)从微观角度分析实验⑤化学反应中能量变化的原因:
①和②分别为 、 (填“吸收”或“释放”)。上述反应生成1mnol水时,释放 kJ能量。
17.(18分)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一,其基本反应:
X极:Zn-2e-=Zn2+
Y极:2MnO2+2NH+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O
(1)X是电池的 (填“正”或“负”,下同)极,Zn2+向 极移动。
(2)该电池总反应的离子方程式为 。该反应中MnO2是 (填“还原剂”或“氧化剂”)。
(3)若反应消耗16.25 g Zn,则电池中转移电子的物质的量为 。
(4)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。
①该微生物燃料电池,负极为 (填“a”或“b”),当电路中有0.5mol电子发生转移,则有 mol的H+通过质子交换膜。
②负极反应式为: 。
18.(9分)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示:
(1)电极a是 (填“正极”或“负极”)。
(2)电解质溶液中向 (填“电极a”或“电极b”)移动。
(3)电极b的电极反应式为 。
(4)可以通过跟反应来制得火箭燃料肼(),该反应的化学方程式为 。
19.(15分)将浓度均为0.01mol/L的、、KI、溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。资料:该“碘钟实验”的总反应为。反应分两步进行,反应A为,反应B为……
(1)反应B的离子方程式是 。对于总反应,I-的作用相当于 。
(2)为证明反应A、B的存在,进行实验Ⅰ。
a.向酸化的溶液中加入KI溶液和试剂X,溶液变为蓝色。
b.再向得到的蓝色溶液中加入溶液,溶液的蓝色褪去。
试剂X是 。
(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅱ、实验Ⅲ.(溶液浓度均为0.01mol/L)
用量/mL
实验序号
溶液
溶液
溶液
KI溶液(含淀粉)
实验Ⅱ
5
4
8
3
0
实验Ⅲ
5
2
x
y
z
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅱ是30min,实验Ⅲ是40min。
①实验Ⅲ中,x、y、z所对应的数值分别是 。
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ,可得出的实验结论是 。
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验Ⅳ。(溶液浓度均为0.01mol/L)
用量/mL
实验序号
溶液
溶液
溶液
KI溶液(含淀粉)
实验Ⅳ
4
4
9
3
0
实验过程中,溶液始终无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系,解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因: 。
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