内容正文:
专题1 化学反应与能量变化
一、单选题
1.理论上不能设计为原电池的化学反应是
A.HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(aq) ΔH<0
B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0
C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH<0
D.2FeCl3(aq)+Fe(s)=3FeCl2(aq) ΔH<0
2.某微生物燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.b为正极,发生还原反应,b极有水生成
B.该电池在较高温度下工作时,会提高电池效率
C.离子交换膜Y为阳离子交换膜,可以通过
D.转化为NO:
3.二氧化碳的再利用是实现温室气体减排的重要途径之一、在稀H2SO4溶液中利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料,其原理如图所示,下列说法错误的是
A.左侧电极上的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
B.离子交换膜为阳离子交换膜
C.一段时间后,阴极区溶液质量会减少
D.若阴极只生成0.15molCO和0.25molC2H4,则电路中转移电子的物质的量为3.3mol
4.我国科学家发明的一种可控锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。其工作原理如图所示。
下列有关说法不正确的是
A.电池工作时,电子的流向:锂电极→导线→石墨电极
B.水既是氧化剂又是溶剂,有机电解质可用水溶液代替
C.电池总反应为2Li+2H2O=2LiOH+H2↑
D.该装置不仅可提供电能,还可提供清洁燃料氢气
5.已知:①;
②;
③;
④;
下列说法正确的是
A.反应②放出197kJ的热量,转移4mol电子
B.由反应①可知1mol水分解吸收的热量为285.8kJ
C.反应③表示燃烧热的热化学方程式
D.
6.下列直接有利实现碳中和的是
A.石油分馏 B.燃煤脱硫 C.水力发电 D.金属防腐
7.下列有关金属铁的腐蚀与防护,说法正确的是
A.酸雨后易发生析氢腐蚀、炒锅存留盐液时易发生吸氧腐蚀
B.当镀锡铁和镀锌铁镀层破损时,后者更易被腐蚀
C.铁与电源正极连接可实现电化学保护
D.将钢管与铜管一起堆放时可保护钢管少受腐蚀
8.已知在下,1mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如下图所示,下列有关说法正确的是
A.分解为与时放出热量
B.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙
C.具有的能量高于具有的能量
D.乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量将小于930kJ
9.下列叙述正确的是
A.电镀时,通常把待镀的金属制品作为阳极
B.氢氧燃料电池(酸性电解质)中O2通入正极,电极反应为O2+4H++4e-=2H2O
C.电解熔融的NaCl,在阳极能得到Na
D.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作为阳极
10.电解降解法可用于治理水体硝酸盐污染,将NO降解成N2的电解装置如下图所示。下列说法正确的是
A.电源的正极为b
B.电解时H+从膜右侧迁移到膜左侧
C.Ag–Pt电极反应为:2H2O-4e-=4H++O2↑
D.若转移的电子数为1.204×1024,生成N2 5.6g
11.氢氧燃料电池已用于航天飞机,它是以铂作电极,以KOH溶液作电解质,下列叙述中不正确的是
A.H2在负极发生氧化反应
B.燃料电池的化学能可以全部转化为电能
C.产物为无污染的水,属于环境友好电池
D.供电时的总反应为:2H2 + O2 = 2H2O
12.电解高浓度(羧酸钠)的溶液,在阳极放电可得到(烷烃)。下列说法不正确的是
A.电解总反应方程式:
B.在阳极放电,发生氧化反应
C.阴极的电极反应:
D.电解、和混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷
二、非选择题
13.某小组同学利用如图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:
装置
分别进行的操作
现象
i.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加酚酞
ii.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加溶液
铁片表面产生蓝色沉淀
(1)小组同学认为以上两种检验方法,均能证明铁发生了吸氧腐蚀。
①实验i中的现象是 。
②用电极反应式解释实验i中的现象: 。
(2)查阅资料:具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是 。
②进行下列实验,几分钟后的记录如下:
实验
滴管
试管
现象
溶液
iii.蒸馏水
无明显变化
iv.溶液
铁片表面产生大量蓝色沉淀
v.溶液
无明显变化
a.以上实验表明:在 条件下,溶液可以与铁片发生反应。
b.为探究的存在对反应的影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明的作用是 。
14.为验证不同化合价铁的氧化还原能力,利用图中电池装置进行实验。
回答下列问题:
(1)电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据表中数据,图中盐桥中应选择 作为电解质。
阳离子
u∞×108/(m2·s-1·V-1)
阴离子
u∞×108/(m2·s-1·V-1)
Li+
4.07
4.61
Na+
5.19
7.40
Ca2+
6.59
Cl-
7.91
K+
7.62
8.27
(2)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知,盐桥中的阳离子进入 (填写“铁”或“石墨”)电极溶液中。
(3)电池反应一段时间后,测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L-1。石墨电极上未见Fe析出。可知,石墨电极溶液中c(Fe2+)= 。
(4)根据(2)、(3)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为 ,铁电极的电极反应式为 。因此,验证了氧化性 > ,还原性 > 。
(5)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液,将铁电极浸泡一段时间,铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的操作是 。
15.中和反应反应热的测定是中学化学重要的定量实验。实验步如下:
I.反应物温度的测量
用量筒量取盐酸,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,测量并记录温度,洗净温度计,擦干备用;用另一量筒量取的NaOH溶液,用温度计测其温度并记录。
II.反应后体系温度的测量
打开杯盖,将NaOH溶液迅速倒入量热计内筒,立即盖上杯盖,密切关注温度变化,记录反应后体系温度()。
III.重复上述步骤三次
IV.数据处理
取盐酸、NaOH溶液平均温度记为反应前体系温度,计算温度差(),填入下表:
实验次数
反应物温度/℃
反应前体系温度
反应后体系温度
温度差
盐酸
NaOH溶液
/℃
/℃
()/℃
1
26.9
27.1
30.3
2
27.1
27.1
30.3
3
27.0
27.0
29.3
4
27.1
27.1
30.5
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,搅拌的目的是 ;取反应时溶液的 (填“最低温度”“最高温度”或“平均温度”)作为反应后体系温度。
(2)量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层的原因是 ;若将盐酸浓度改为,NaOH溶液浓度改为,测得的温度差 (填“更大”“更小”或“相同”,下同),测得的中和反应反应热 。
(3)设实验所用的酸、碱溶液的密度均为,且比热容与水的相同,发生中和反应后溶液的比热容,上述实验测得的中和反应反应热 [提示];又知25℃、101kPa下,中和反应反应热为,实验值与理论值相差较大的原因可能是 (任写一点)。
(4)进行中和反应反应热的测定时,保持其他条件相同,使用下列酸碱组合:
①稀硫酸、溶液 ②醋酸溶液、氨水 ③稀硫酸、NaOH溶液
理论上测得的中和反应反应热由大到小的顺序为 (填标号)。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
B
D
C
A
B
B
D
题号
11
12
答案
B
A
13.(1) 碳棒附近溶液变红
(2) 可能氧化Fe生成,会干扰由电化学腐蚀生成的的检验 存在 破坏铁片表面的氧化膜
14. KCl 石墨 0.09mol/L Fe3++e-=Fe2+ Fe-2e-= Fe2+ Fe3+ Fe2+ Fe Fe2+ 取少量活化后溶液,滴入KSCN溶液,若溶液未变红,证明活化反应完成
15.(1) 玻璃搅拌器 加快反应速率以减小误差 最高温度
(2) 尽可能减少热量散失,以减小误差 更大 相同
(3) 实验装置保温、隔热效果差,热量损失大或未用水把温度计上的酸冲洗干净
(4)
答案第1页,共2页
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