1、1排查落实练八 化学反应与能量一、热化学方程式的书写1沼气是一种能源,它的主要成分是 CH4,常温下,0.5 mol CH 4完全燃烧生成 CO2(g)和液态水时,放出 445 kJ 热量,则热化学方程式为_ _。答案 CH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H890 kJmol 12已知 H2S 完全燃烧生成 SO2(g)和 H2O(l),H 2S 的燃烧热为 a kJmol1 ,写出 H2S燃烧的热化学方程式:_。答案 2H 2S(g)3O 2(g)=2SO2(g)2H 2O(l) H2 a kJmol13已知 N2(g) H2(g)=N(g)3H(g)12 32 H1
2、 a kJmol1N(g)3H(g)= =NH3(g) H2 b kJmol1NH3(g)=NH3(l) H3 c kJmol1写出 N2(g)和 H2(g)反应生成液氨的热化学方程式:_。答案 N 2(g)3H 2(g)=2NH3(l) H2( b c a) kJmol14已知:HF(aq)OH (aq)=F (aq)H 2O(l) H67.7 kJmol 1H (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJmol 1试写出 HF 电离的热化学方程式_。答案 HF(aq)F (aq)H (aq) H10.4 kJmol 15SF 6是一种优良的绝缘气体,分子结构中,只存在 SF 键,
3、已知 1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量 280 kJ,FF 键能为 160 kJmol1 ,SF 键能为 330 kJmol1 ,试写出 S(s)和 F2(g)反应生成 SF6(g)的热化学方程式:_ _。答案 S(s)3F 2(g)=SF6(g) H1220 kJmol 16肼(N 2H4)是火箭发动机的燃料,它与 N2O4反应时,N 2O4为氧化剂,生成氮气和水蒸气。已知:N 2(g)2O 2(g)=N2O4(g) H18.7 kJmol1 ;N 2H4(g)O 2(g)=N2(g)2H 2O(g) H2534.0 kJmol1 ,肼跟 N2O4反应的热化学方程式:_。答案 2
4、N 2H4(g)N 2O4(g)=3N2(g)4H 2O(g)2 H1076.7 kJmol 17CH 4(g)H 2O(g) CO(g)3H 2(g) H206 kJmol 1 ;CH4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(g) H802 kJmol 1写出由 CO2生成 CO 的热化学方程式:_。答案 CO 2(g)3H 2O(g)=CO(g)3H 2(g)2O 2(g) H1008 kJmol 1二、原电池电极反应式或总反应式的书写规范再落实1钢铁的吸氧腐蚀(负极Fe、正极C、电解液中性或碱性)负极:_,反应类型:_;正极:_,反应类型:_;铁锈的生成过程的化学方程式:_;_;_
5、。答案 2Fe4e =2Fe2 氧化反应 O 22H 2O4e =4OH 还原反应 2FeO 22H 2O=2Fe(OH)2 4Fe(OH) 2O 22H 2O=4Fe(OH)32Fe(OH) 3=Fe2O33H 2O2碱性锌锰干电池(负极Zn、正极C、电解液KOH、MnO 2的糊状物)电池反应方程式:Zn2MnO 22H 2O=Zn(OH)22MnOOH负极:_;正极:_。答案 Zn2OH 2e =Zn(OH)2 2MnO 22H 2O2e =2MnOOH2OH 3镁铝电池(镁铝两个金属电极用导线连接插入 KOH 溶液中)负极(Al):_(氧化反应);正极(Mg):_(还原反应);总的离子方
6、程式:_。答案 2Al8OH 6e =2AlO 4H 2O 6H 2O6e =3H26OH 22Al2OH 2H 2O=2AlO 3H2 24新型锂电池电池反应方程式:8Li3SOCl 2=Li2SO36LiCl2S(电解液:LiAlCl 4SOCl2)负极:_;正极:_。答案 8Li8e =8Li 3SOCl 28e =SO 2S6Cl 235钠硫电池电池反应方程式:2Na xS=Na2Sx(熔融 Na2OAl2O3电解质)3负极:_,反应类型:_;正极:_,反应类型:_。答案 2Na2e =2Na 氧化反应 xS2e =S (或 xS2Na 2e =Na2Sx) 2x还原反应6LiAl/F
7、eS 车载电池电池反应方程式:2LiFeS= =Li2SFe负极:_,反应类型:_;正极:_,反应类型:_。答案 2Li2e =2Li 氧化反应 2Li FeS2e =Li2SFe 还原反应7氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨作电极材料,负极通入 H2,正极通入O2,总反应为 2H2O 2=2H2O电极反应特别要注意电解质,常有下列两种情况:(1)电解质是 KOH 溶液(碱性电解质)负极:_;正极:_。(2)电解质是 H2SO4溶液(酸性电解质)负极:_;正极:_。答案 (1)2H 24e 4OH =4H2O O 22H 2O4e =4OH (2)2H 24e =4H O
8、24H 4e =2H2O8甲烷燃料电池(1)碱性电解质(铂为电极、电解液为 KOH 溶液)正极:_;负极:_;总反应方程式:_ _。(2)酸性电解质(铂为电极、电解液为 H2SO4溶液)正极:_;负极:_;总反应方程式:_ _。答案 (1)2O 24H 2O8e =8OH CH 410OH 8e =CO 7H 2O 23CH42KOH2O 2=K2CO33H 2O(2)2O28e 8H =4H2O CH 48e 2H 2O=8H CO 2 CH 42O 2=CO22H 2O9CO 熔融盐燃料电池(铂为电极、Li 2CO3和 Na2CO3的熔融盐作电解质,CO 为负极燃气,总反应方程式为 2CO
9、O 2=2CO2,空气与 CO2的混合气为正极助燃气)4正极:_;负极:_。答案 O 24e 2CO 2=2CO 2CO2CO 4e =4CO223 2310其他燃料电池(1)右图为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。b 电极是_极,电极反应式:_;a 电极是_极,电极反应式:_。(2)微生物燃料电池(MFC)是燃料电池中特殊的一类,它利用微生物作为反应主体,将有机物的化学能转化为电能。以葡萄糖溶液作底物为例,其工作原理如图所示。已知石墨电极上反应为 C6H12O66H 2O24e 6CO224H ,电池中的= = = = =微 生 物 质子交换膜只允许质子和水分子通过。电池工作时
10、,质子移向电源的_极,铂炭上所发生的电极反应式为_。答案 (1)正 3O 212H 12e =6H2O 负CH3OCH33H 2O12e =2CO212H (2)正 6O 224e 24H =12H2O511铁镍电池(负极Fe,正极NiO 2,电解液KOH 溶液)已知 FeNiO 22H 2O Fe(OH)2Ni(OH) 2,则: 放 电 充 电负极:_;正极:_。阴极:_;阳极:_。答案 Fe2e 2OH =Fe(OH)2NiO22H 2O2e =Ni(OH)22OH Fe(OH)22e =Fe2OH Ni(OH)22e 2OH =NiO22H 2O12LiFePO 4电池(正极FePO 4
11、,负极Li,含 Li 导电固体为电解质)已知 FePO4Li LiFePO4,则 放 电 充 电负极:_;正极:_。阴极:_;阳极:_。答案 Lie =LiFePO4Li e =LiFePO4Li e =LiLiFePO4e =FePO4Li 13高铁电池(负极Zn,正极石墨,电解质为浸湿的固态碱性物质)已知:3Zn2K 2FeO48H 2O 3Zn(OH)22Fe(OH) 34KOH,则: 放 电 充 电负极:_;正极:_。阴极:_;阳极:_。答案 3Zn6e 6OH =3Zn(OH)22FeO 6e 8H 2O=2Fe(OH)310OH 243Zn(OH)26e =3Zn6OH 2Fe(O
12、H)36e 10OH =2FeO 8H 2O2414镍镉电池(电解质溶液为 KOH 溶液)总化学方程式:Cd2NiOOH2H 2O Cd(OH)22Ni(OH) 2 放 电 充 电负极:_;正极:_。阴极:_;阳极:_。6答案 Cd2e 2OH =Cd(OH)22NiOOH2e 2H 2O=2Ni(OH)22OH Cd(OH)22e =Cd2OH 2Ni(OH)22e 2OH =2NiOOH2H 2O15铅蓄电池(负极Pb,正极PbO 2,电解液硫酸)总化学方程式:PbPbO 22H 2SO4 2PbSO42H 2O 放 电 充 电负极:_;正极:_。阴极:_;阳极:_。答案 Pb2e SO
13、=PbSO424PbO22e 4H SO =PbSO42H 2O24PbSO42e =PbSO 24PbSO42H 2O2e =PbO2SO 4H 24三、电解池电极反应式的书写规范再落实1氯碱工业阳极:_;阴极:_;电解总反应式:_ _。答案 2Cl 2e =Cl2 2H 2e =H22NaCl2H 2O 2NaOHCl 2H 2= = = = =电 解 2电解精炼铜(如图)阳极(粗铜,含杂质 Zn、Fe、Ag 等):_;阴极(纯铜):_ _。答案 Zn2e =Zn2 、Fe2e =Fe2 、Cu2e =Cu2 Cu 2 2e =Cu3用惰性电极电解硫酸铜溶液阴极:_;阳极:_;电解总反应式
14、:_ _。7答案 2Cu 2 4e =2Cu 4OH 4e =O22H 2O 2CuSO42H 2O O22Cu2H 2SO4= = = = =电 解 4用惰性电极电解下列熔融态物质(1)MgCl2阳极:_;阴极:_;总反应式:_。(2)Al2O3阳极:_;阴极:_;总反应式:_。答案 (1)2Cl 2e =Cl2Mg2 2e =MgMgCl2(熔融) MgCl 2= = = = =电 解 (2)6O2 12e =3O24Al3 12e =4Al2Al2O3(熔融) 4Al3O 2= = = = =电 解 Na3AlF65下图所示装置可用于制备 N2O5,则阳极的电极反应式为_;阴极的电极反应
15、式为_ _。答案 N 2O42HNO 32e =2N2O52H 2H 2e =H26Cu 2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取 Cu2O 的电解池示意图如下,电解总反应式为 2CuH 2O Cu2OH 2。= = = = =电 解 8石墨电极为_极,电极反应式:_;Cu 电极为_极,电极反应式:_。答案 阴 2H 2O2e =H22OH 阳 2Cu2e 2OH =Cu2OH 2O四、化学反应与能量正误判断再落实1HCl 和 NaOH 反应的中和热 H57.3 kJmol1 ,则 H2SO4和 Ca(OH)2反应的中和热 H114.6 kJmol 1 。( )答案 2CO(g)的燃
16、烧热是 283.0 kJmol1 ,则反应 2CO2(g)=2CO(g)O 2(g)的反应热 H566.0 kJmol 1 。( )答案 31 mol 甲烷燃烧生成气态水和 CO2所放出的热量是甲烷的燃烧热。( )答案 4应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变。( )答案 5同温同压下,H 2(g)Cl 2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的 H 不同。( )答案 6500 、30 MPa 下,将 0.5 mol N2和 1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热 19.3 kJ,其热化学方程式为 N2(g)3H 2(g) 2NH3(g) 500 、 30
17、MPa 催 化 剂 H38.6 kJmol 1 。( )答案 7已知 2C(s)2O 2(g)=2CO2(g) H a kJmol1, 2C(s)O 2(g)=2CO(g) H b kJmol1 ,则 ba。( )答案 8需要加热才能发生的反应一定是吸热反应。( )答案 9根据电流方向或电子流向可判断原电池正负极;外电路中,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。( )9答案 10根据两极发生的反应类型可判断原电池的正负极:负极上总是发生氧化反应,正极上总是发生还原反应。( )答案 11电解池的工作原理:电解池中与直流电源正极相连的是阳极,阳极发生氧化反应;与电源负极相连的是阴极,阴极发生还原
18、反应。通电时,电子的流向为负极阴极电解质阳极正极。( )答案 12镀锡铁制品和镀锌铁制品的镀层破损时,镀锡铁中铁的腐蚀速率更快。( )答案 13在轮船船体四周镶嵌锌块保护船体不受腐蚀的方法叫阳极电化学保护法。( )答案 14不锈钢有较强的抗腐蚀能力是因为在钢铁表面镀上了铬。( )答案 15纯锌与稀硫酸反应时,加入少量 CuSO4溶液,可使反应速率加快。( )答案 16在铁上镀铜时,金属铜作阴极。( )答案 17电解硫酸钠溶液,在阴极上发生反应:4OH 4e =2H2OO 2。( )答案 18电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 11。( )答案 19原电池工作时,可能会伴随着热能变化。( )答案 20粗铜电解精炼时,应将粗铜与直流电源的正极相连。( )答案 21燃料电池中加入燃料的电极一定是电池的负极。( )答案 22在生产生活中,为保护钢铁器件免受腐蚀,应将该器件与直流电源的正极相连。( )答案 23合金的熔点都高于它的成分金属,合金的耐腐蚀性也都比其成分金属强。( )答案 24铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应:Fe3e =Fe3 ,继而形成铁锈。( )答案 25钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青,这是钢铁的电化学保护法。( )答案