第6章 化学反应与能量 课程阶段总结-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 单选）

第六章　课程阶段总结 　知识体系建构·关键厘清 　专题突破·重难探究 专题1　新型化学电池 【知识整合】 新型化学电池的命题材料主要来源于最新科技成果，陌生度高、综合性强。此类试题的命题情境从电解质方面可分为单液电池、双液电池、固体电解质电池等；从电子转移角度分类，有常规的直接电池和新型的间接电池；从反应物质分类，有常规的无机电池，也有新型的有机电池等。新型化学电池的主要考查方向有电池电极类型的判断、电子(或离子)转移方向分析、电极方程式书写、电解质溶液或电极材料的变化分析、利用电子守恒规律进行简单计算等内容。这些试题，既能体现化学的实用性，又能体现化学命题的时代性、新颖性，在考查电化学基础知识的同时，又能较好地考查学生的迁移应用能力和思维创新能力，有助于培养“科学探究与创新意识、证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。 【对点突破】 1．由我国科学家研发成功的铝锰电池是一种比能量很高的新型干电池，以氯化钠和稀氨水混合溶液为电解质，铝和二氧化锰­石墨为两极，其电池反应为Al＋3MnO2＋3H2O===3MnOOH＋Al(OH)3。下列有关该电池放电时的说法不正确的是(　　) A．二氧化锰­石墨为电池正极 B．负极反应式为Al－3e－＋3NH3·H2O===Al(OH)3＋ C．OH－不断由负极向正极移动 D．每生成1 mol MnOOH转移1 mol电子 解析：选C。由电池反应方程式知，铝为电池负极，铝失去电子转化为Al(OH)3，A、B正确；阴离子移向负极，C错误；由反应中锰元素价态变化知D正确。 2．某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．放电时负极质量减小 B．储能过程中电能转变为化学能 C．放电时右侧H＋通过质子交换膜移向左侧 D．充电总反应：Pb＋＋2Fe3+===PbSO4＋2Fe2+ 解析：选B。电池放电时，负极反应式为Pb－2e－＋===PbSO4，可知负极质量增大，A项错误；储能过程为充电过程，将电能转化为化学能，充电时总反应为PbSO4＋2Fe2+＋2Fe3+，B项正确、D项错误；放电时，H＋向正极移动，通过质子交换膜移向电池右侧，C项错误。 专题2　控制变量法探究影响化学反应速率的因素 【知识整合】 1．确定变量：解答这类题目时首先要认真审题，找出影响实验探究结果的因素。 2．定多变一：在探究时，应先控制其他的因素不变，只改变一种因素，探究这种因素与题给问题的关系，然后按此方法依次分析其他因素与所探究问题的关系。 3．数据有效：解答时注意选择的数据(或设置的实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。 【对点突破】 3．为研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响，某同学设计了如下一系列实验。表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。下列说法正确的是(　　) 　　　　　 混合溶液　　 　　 实验 A B C D E F 4 mol·L-1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 A．V1＝30，V6＝10 B．反应一段时间后，实验A、E中的金属呈暗红色 C．加入MgSO4与Ag2SO4可以起与硫酸铜相同的加速作用 D．硫酸铜的量越多，产生氢气的速率肯定越快 解析：选A。A项，反应体系的总体积应该相同。A组中硫酸为30 mL，那么其他组硫酸的量也都为30 mL，因此V1＝30，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜为20 mL，水为0 mL，那么总量为20 mL，因此V6＝10，故正确；B项，A中Zn反应较慢，反应一段时间后金属呈灰黑色，而E中置换出大量的Cu，反应一段时间后金属呈红色，故错误；C项，硫酸镁与锌不反应，不能形成原电池，故错误；D项，如果硫酸铜过多，生成的铜附着在锌表面，会阻碍锌与硫酸的反应，反而会降低反应速率，故错误。 4．Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物，羟基自由基的产生与溶液pH大小有关。现运用该方法降解有机污染物p­CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。控制p­CP的初始浓度相同，其余实验条件见下表，设计如下对比实验，最终测量的是p­CP浓度的改变量，p­CP的浓度随时间的变化如图所示。 【实验数据】 实验编号 H2O2溶液 Fe2+溶液 蒸馏水 V/mL pH T/K c/(10-3mol·L-1) V/mL c/(10-3mol·L-1) V/mL ① 6.0 1.5 0.30 3.5 10 3 298 ② 6.0 1.5 0.30 3.5 10 3 313 ③ 6.0 3.5 0.30 3.5 x 3 298 ④ 6.0 1.5 0.30 4.5 9 3 298 ⑤ 6.0 1.5 0.30 3.5 10 10 298 【分析与解释】 (1)实验③中，x＝________。 (2)实验①⑤的目的是___________________________________。 (3)实验①②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，从Fenton法所用试剂H2O2的性质的角度分析原因：________________________________________(请用化学用语解答)。 (4)通过实验⑤可以得出的结论是pH等于10时，降解反应趋于停止，推测可能的原因：__________________________________________。 解析：(1)实验①为对照组，实验②是探究温度对降解速率的影响，实验③是探究浓度对降解速率的影响，应保持单一变量，溶液总体积应为15 mL，故x＝8。 (2)实验①⑤所加试剂的体积、浓度均相同，只有pH不同，故实验①⑤是探究pH对p­CP降解速率的影响。 (3)反应温度在较低范围时，随着温度升高，过氧化氢产生羟基自由基的速率增加，使p­CP降解速率提高；反应温度过高时，过氧化氢分解产生氧气，几乎不产生羟基自由基，导致p­CP降解速率减小。 答案：(1)8　(2)探究pH对p­CP降解速率的影响　(3)2H2O22H2O＋O2↑　(4)pH＝10时， Fe2+与H2O2反应生成Fe(OH)3，催化作用降低，抑制了羟基自由基的产生，进而无法氧化降解污染物 学科网（北京）股份有限公司 $$