《化学反应与能量转化》习题1.doc

化学反应与能量转化习题网络构建课时作业练基础落实1下列叙述不正确的是() A铁表面镀锌，铁作阳极 B船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O22H2O4e4OH D工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2ClCl22e答案A解析铁表面镀锌，铁应作阴极而锌作阳极，A错误；锌比铁活泼，在船底镶嵌锌块，可有效防护船体被腐蚀；钢铁的吸氧腐蚀中正极上O2得到e被还原；工业电解食盐水的反应中阳极上Cl失去e被氧化，故B、C、D均正确。2如下图所示，下列叙述正确的是() AY为阴极，发生还原反应 BX为正极，发生氧化反应 CY与滤纸接触处有氧气生成 DX与滤纸接触处变红答案A解析根据图示的装置可以得出左侧的装置为原电池，右侧的装置为电解池。根据原电池的构成规律：Zn为负极，Cu为正极，则X为阳极发生氧化反应CuCu22e，Y为阴极发生还原反应2H2eH2。因为在Y电极附近H的浓度减小，将使H2OHOH平衡向右移动，移动的结果是OHH，显碱性，所以Y电极附近变红色。3在下图装置中，通电后可观察到Cu极溶解，则下列说法中不正确的是() A直流电源中，A是正极 B两池内CuSO4溶液浓度均不改变 C两铁极上最初析出物相同 DP池内溶液的质量逐渐减小答案B解析由题意知：铜电极溶解，发生氧化反应，即铜为阳极，A为正极，B为负极，Pt为阳极，铁均为阴极，则P电解池中的电解反应方程式为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，有O2析出，电解质溶液质量逐渐减小，Q电解池中，阳极：CuCu22e，阴极：Cu22eCu，电解质溶液质量和组分不变，综上分析，推知B项不正确。4有三个烧杯，分别盛有氯化铜、氯化钾和硝酸银三种溶液，均以Pt作电极，将它们串联在一起电解一定时间，测得电极增重总和为2.8 g，这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为() A41 B11 C43 D34答案C解析串联电路中，相同时间内各电极得失电子的物质的量相同，各电极上放出气体的物质的量之比为定值。不必注意电极增重是多少，只要判断出生成何种气体及生成该气体一定物质的量所得失电子的物质的量，就可以通过得失电子守恒，判断气体体积之比，第一个烧杯中放出Cl2，第二个烧杯中放出Cl2和H2，第三个烧杯中放出O2。在有1 mol电子转移时，生成的气体的物质的量分别是0.5 mol、0.5 mol、0.5 mol和0.25 mol。所以共放出有色气体(Cl2)0.5 mol0.5 mol1 mol，无色气体(O2和H2)0.5 mol0.25 mol0.75 mol。5已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的H12.1 kJmol1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H55.6 kJmol1。则HCN在水溶液中电离的H等于() A67.7 kJmol1 B43.5 kJmol1 C43.5 kJmol1 D67.7 kJmol1答案C解析强酸和强碱反应的中和热为55.6 kJmol1，当氢氰酸与氢氧化钠溶液反应时，由于氢氰酸为弱酸，存在氢氰酸的电离反应，该反应为吸热反应，故两者反应时放出的热量较强酸和强碱反应放出的热量少，两者的差值(55.612.143.5)就是氢氰酸在水溶液中电离吸收的热量的数值，电离反应吸热，H为正值，故C项正确。6下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是() A生成物总能量一定低于反应物总能量 B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变 D同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同答案C解析放热反应中生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应中生成物总能量高于反应物总能量，A错误；化学反应的速率与反应物本身的性质、温度、压强、浓度、催化剂等因素有关，与吸热、放热反应无关，B错误；通过盖斯定律可以间接测量某些难以直接测量的反应的焓变，C正确；同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反应条件不会影响H的值，D错误。练方法技巧7铅蓄电池的工作原理为：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。研读下图，下列判断不正确的是() AK闭合时，d电极反应式：PbSO42H2OPbO24HSO2e B当电路中转移0.2 mol电子时，中消耗的H2SO4为0.2 mol CK闭合时，中SO向c电极迁移 DK闭合一段时间后，可单独作为原电池，d电极为正极答案C解析由图示关系可知，池为原电池，池为电解池，a极为正极，b极为负极，K闭合后，c极为阴极，d极为阳极，因电极材料为PbSO4，结合铅蓄电池的工作原理，可判断d极发生的电极反应式为PbSO42H2OPbO24HSO2e，A项正确；由题给方程式可判断，当电路中转移0.2 mol电子时，中消耗的H2SO4为0.2 mol，B项正确；电解池工作时，阴离子移向阳极，即d电极，故C项错误；因池反应为：2PbSO42H2OPbPbO22H2SO4，因此K闭合一段时间后，池可作为原电池对外供电，其中析出的铅附着在c极上作负极，析出的PbO2附着在d极上作正极，D项正确。8某蓄电池放电、充电时的反应为 FeNi2O33H2O放电充电Fe(OH)22Ni(OH)2下列推断中正确的是() 放电时，Fe为正极，Ni2O3为负极充电时，阴极上的电极反应式是Fe(OH)22eFe2OH充电时，Ni(OH)2为阳极蓄电池的电极必须是浸在某种碱性电解质溶液中 A B C D答案D解析蓄电池在放电时发生原电池反应，把化学能转变为电能；在充电时发生电解反应，将电能转变为化学能。反应方程式的左右各物质互为反应物和生成物。 此蓄电池在放电时的反应：2O33H2O (OH)22 (OH)2，生成物为Fe(OH)2、Ni(OH)2，电解质溶液应为碱性溶液。Fe为负极，其电极反应式为Fe2OHFe(OH)22e；Ni2O3为正极，其电极反应式为Ni2O32e3H2O2Ni(OH)22OH；蓄电池在充电时的反应：Fe(OH)22Ni(OH)2FeNi2O33H2O；阳极Ni(OH)2发生氧化反应：2Ni(OH)22OHNi2O33H2O2e；阴极Fe(OH)2发生还原反应：Fe(OH)22eFe2OH。9某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果如下。试根据下表中的实验现象回答下列问题：编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、石墨稀盐酸偏向石墨4Mg、AlNaOH偏向Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al (1)实验1、2中Al所作的电极是否相同？_(填“是”或“否”)。 (2)实验3中的电极反应式：负极_，正极 ，电池总反应方程式_。 (3)实验4中Al作_极，其电极反应式是_，判断电极的依据是_。 (4)解释实验5中电流计指针偏向Al的原因。答案(1)否 (2)AlAl33e2H2eH2 2Al6H=2Al33H2 (3)负Al4OHAl(OH)43e 因为Al能与NaOH溶液反应，而Mg不反应 (4)实验5中由于Al在浓硝酸中发生钝化，所以Zn为负极。解析一般情况下，较活泼的金属作原电池的负极，根据实验1、2的结果，可得出1中Al作正极，2中Al作负极，但在NaOH溶液中，Al反应，Mg不反应，Al作负极，在浓硝酸中由于Al发生钝化，Zn作负极。练综合拓展10在A、B、C三个烧杯中分别盛有相同浓度的稀硫酸，如图所示： (1)A中反应的离子方程式为_。 (2)B中Sn极的电极反应式为_，Sn极附近溶液的pH_(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)C中被腐蚀的金属是_，总反应的离子方程式为 ，比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是_。答案(1)Fe2H=Fe2H2 (2)2H2eH2增大 (3)ZnZn2H=Zn2H2BAC解析铁在不同的情况下被腐蚀的速率不同。作原电池的负极时易被腐蚀，作原电池的正极时受到保护不被腐蚀。11某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为： 用电流电解氯化铜溶液，反应仪器如图 在电流为I A，通电时间为t s后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m g。试回答： (1)这些仪器的正确连接顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同)E接 ， 接 ， 接F。实验线路中的电流方向为_。 (2)写出B电极上发生反应的离子方程式_，G试管中淀粉KI溶液变化的现象为_，相应的离子方程式是_。 (3)为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是_。 称量电解前电极质量 刮下电解后电极上的铜并清洗 用蒸馏水清洗电解后电极 低温烘干电极后称量 低温烘干刮下的铜并称量 再次低温烘干刮下的铜并称量 再次低温烘干后称量至恒重(4)已知电子的电量为1.61019库仑。试列出阿伏加德罗常数计算表达式：NA_。答案(1)DCABFBACDE