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排查落實(shí)練十 化學(xué)反應(yīng)與能量 一,、概念正誤判斷 1． HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1 (×) 2．CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ·mol－1,，則反應(yīng)2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)的反應(yīng)熱ΔH＝2×283.0 kJ·mol－1 (√) 3．1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和CO2所放出的熱量是甲烷的燃燒熱 (×) 4．應(yīng)用蓋斯定律,，可計(jì)算某些難以直接測(cè)量的反應(yīng)焓變 (√) 5．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同 (×) 6．某反應(yīng)的ΔH＝100 kJ·mol－1,，則正反應(yīng)活化能不小于100 kJ·mol－1 (√) 7．500 ℃,、30 MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),，放熱19.3 kJ,，其熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)500 ℃、30 MPa催化劑2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ·mol－1 (×) 8．根據(jù)電流方向或電子流向可判斷原電池正負(fù)極,；外電路中,，電流由正極流向負(fù)極，電子由負(fù)極流向正極 (√) 9．根據(jù)兩極發(fā)生的反應(yīng)類型可判斷原電池的正負(fù)極：負(fù)極上總是發(fā)生氧化反應(yīng),，正極上總是發(fā)生還原反應(yīng) (√) 10．電解池的工作原理：電解池中與直流電源正極相連的是陽極,，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)；與電源負(fù)極相連的是陰極,，陰極發(fā)生還原反應(yīng),。通電時(shí)，電子的流向?yàn)樨?fù)極―→陰極―→電解質(zhì)―→陽極―→正極 (×) 二,、熱化學(xué)方程式的書寫 1．沼氣是一種能源,，它的主要成分是CH4，常溫下,，0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2(g)和液態(tài)水時(shí),，放出445 kJ熱量，則熱化學(xué)方程式為CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1,。 2．已知H2S完全燃燒生成SO2(g)和H2O(l),，H2S的燃燒熱為a kJ·mol－1，寫出H2S燃燒的熱化學(xué)方程式2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2a kJ·mol－1。 3．已知H-H鍵能436 kJ·mol－1,，H-N鍵能391 kJ·mol－1,，N≡N鍵能945.6 kJ·mol－1，試寫出N2和H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1,。 4．已知N2(g)＋H2(g)===N(g)＋3H(g) ΔH1＝a kJ·mol－1 N(g)＋3H(g)===NH3(g) ΔH2＝－b kJ·mol－1 NH3(g)===NH3(l) ΔH3＝－c kJ·mol－1 寫出N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成液氨的熱化學(xué)方程式N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l) ΔH＝－2(b＋c－a) kJ·mol－1,。 5．已知：①HF(aq)＋OH－(aq)===F－(aq)＋H2O(l) ΔH＝－67.7 kJ·mol－1 ②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 試寫出HF電離的熱化學(xué)方程式HF(aq)F－(aq)＋H＋(aq) ΔH＝－10.4 kJ·mol－1,。 6．SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體,，分子結(jié)構(gòu)中，只存在S-F鍵,，已知1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ,F-F鍵能為160 kJ·mol－1,，S-F鍵能為330 kJ·mol－1，試寫出S(s)和F2(g)反應(yīng)生成SF6(g)的熱化學(xué)方程式S(s)＋3F2(g)===SF6(g) ΔH＝－1 220 kJ·mol－1,。 三,、電池電極反應(yīng)式或總反應(yīng)式的書寫 1．鋁-鎳電池(負(fù)極-Al，正極-Ni,，電解液-NaCl溶液,、O2) 負(fù)極：4Al－12e－===4Al3＋； 正極：3O2＋6H2O＋12e－===12OH－,； 總反應(yīng)式：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3,。 2．鎂-鋁電池(負(fù)極-Al，正極-Mg,，電解液-KOH溶液) 負(fù)極：2Al＋8OH－－6e－===2AlO＋4H2O,； 正極：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－； 總反應(yīng)離子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑,。 3．鋰電池一型(負(fù)極-Li,，正極-石墨，電解液-LiAlCl4-SOCl2) 已知電池總反應(yīng)式：4Li＋2SOCl2===SO2↑＋4LiCl＋S,。試寫出正,、負(fù)極反應(yīng)式： 負(fù)極：4Li－4e－===4Li＋； 正極：2SOCl2＋4e－===SO2↑＋S＋4Cl－,。 4．鐵-鎳電池(負(fù)極-Fe,，正極-NiO2，電解液-KOH溶液) 已知Fe＋NiO2＋2H2O放電充電Fe(OH)2＋Ni(OH)2,，則： 負(fù)極：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2,； 正極：NiO2＋2H2O＋2e－===Ni(OH)2＋2OH－。 陰極：Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－,； 陽極：Ni(OH)2－2e－＋2OH－===NiO2＋2H2O,。 5．LiFePO4電池(正極-LiFePO4,，負(fù)極-Li，含Li＋導(dǎo)電固體為電解質(zhì)) 已知FePO4＋Li放電充電LiFePO4,，則 負(fù)極：Li－e－===Li＋,； 正極：FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4。 陰極：Li＋＋e－===Li,； 陽極：LiFePO4－e－===FePO4＋Li＋。 6．高鐵電池(負(fù)極-Zn,，正極-石墨,，電解質(zhì)為浸濕的固態(tài)堿性物質(zhì)) 已知：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O放電充電3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，則： 負(fù)極：3Zn－6e－＋6OH－===3Zn(OH)2,； 正極：2FeO＋6e－＋8H2O===2Fe(OH)3＋10OH－,。 陰極：3Zn(OH)2＋6e－===3Zn＋6OH－； 陽極：2Fe(OH)3－6e－＋10OH－===2FeO＋8H2O,。 7．氫氧燃料電池 (1)電解質(zhì)是KOH溶液(堿性電解質(zhì)) 負(fù)極：2H2－4e－＋4OH－===4H2O,； 正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－； 總反應(yīng)方程式：2H2＋O2===2H2O,。 (2)電解質(zhì)是H2SO4溶液(酸性電解質(zhì)) 負(fù)極：2H2－4e－===4H＋,； 正極：O2＋4H＋＋4e－===2H2O； 總反應(yīng)方程式：2H2＋O2===2H2O,。 (3)電解質(zhì)是NaCl溶液(中性電解質(zhì)) 負(fù)極：2H2－4e－===4H＋,； 正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－； 總反應(yīng)方程式：2H2＋O2===2H2O,。 8．甲烷燃料電池(鉑為兩極,、正極通入O2和CO2、負(fù)極通入甲烷,、電解液有三種) (1)電解質(zhì)是熔融碳酸鹽(K2CO3或Na2CO3) 正極：2O2＋8e－＋4CO2===4CO,； 負(fù)極：CH4－8e－＋4CO===5CO2↑＋2H2O； 總反應(yīng)方程式：CH4＋2O2===CO2↑＋2H2O,。 (2)酸性電解質(zhì)(電解液為H2SO4溶液) 正極：2O2＋8e－＋8H＋===4H2O,； 負(fù)極：CH4－8e－＋2H2O===CO2↑＋8H＋； 總反應(yīng)方程式：CH4＋2O2===CO2↑＋2H2O,。 (3)堿性電解質(zhì)(鉑為兩極,、電解液為KOH溶液) 正極：2O2＋8e－＋4H2O===8OH－； 負(fù)極：CH4－8e－＋10OH－===CO＋7H2O,； 總反應(yīng)方程式：CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O,。 9．甲醇燃料電池 (1)堿性電解質(zhì)(鉑為兩極、電解液為KOH溶液) 正極：3O2＋12e－＋6H2O===12OH－,； 負(fù)極：2CH3OH－12e－＋16OH－===2CO＋12H2O,；總反應(yīng)方程式：2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O,。 (2)酸性電解質(zhì)(鉑為兩極、電解液為H2SO4溶液) 正極：3O2＋12e－＋12H＋===6H2O,； 負(fù)極：2CH3OH－12e－＋2H2O===12H＋＋2CO2,； 總反應(yīng)方程式：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O。 10．CO燃料電池(總反應(yīng)方程式均為2CO＋O2===2CO2) (1)熔融鹽(鉑為兩極,、Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽作電解質(zhì),，CO為負(fù)極燃?xì)猓諝馀cCO2的混合氣為正極助燃?xì)? 正極：O2＋4e－＋2CO2===2CO,； 負(fù)極：2CO＋2CO－4e－===4CO2,。 (2)酸性電解質(zhì)(鉑為兩極、電解液為H2SO4溶液) 正極：O2＋4e－＋4H＋===2H2O,； 負(fù)極：2CO－4e－＋2H2O===2CO2＋4H＋,。 四、電解池電極反應(yīng)式的書寫 1．用惰性電極電解下列溶液 (1)NaCl溶液 陰極：2H＋＋2e－===H2↑,； 陽極：2Cl－－2e－===Cl2↑,； 總反應(yīng)式：2NaCl＋2H2O通電(通電C)2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 (2)CuSO4溶液 陰極：2Cu2＋＋4e－===2Cu,； 陽極：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑,； 總反應(yīng)式：2CuSO4＋2H2O通電(通電S)2Cu＋2H2SO4＋O2↑。 2．用惰性電極電解下列熔融態(tài)物質(zhì) (1)MgCl2 陽極：2Cl－－2e－===Cl2↑,； 陰極：Mg2＋＋2e－===Mg,； 總反應(yīng)式：MgCl2(熔融)通電(通電l)Mg＋Cl2↑。 (2)Al2O3 陽極：6O2－－12e－===3O2↑,； 陰極：4Al3＋＋12e－===4Al,； 總反應(yīng)式：2Al2O3(熔融)通電(通電式)4Al＋3O2↑。 3．用銅作電極電解下列溶液 (1)H2O 陰極：2H＋＋2e－===H2↑,； 陽極：Cu－2e－===Cu2＋,；總反應(yīng)式：Cu＋2H2O通電(通電應(yīng))Cu(OH)2↓＋H2↑。 (2)H2SO4溶液 陰極：2H＋＋2e－===H2↑,； 陽極：Cu－2e－===Cu2＋ 總反應(yīng)式：Cu＋H2SO4通電(通電式)CuSO4＋H2↑,。 (3)NaOH溶液 陰極：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－； 陽極：Cu－2e－＋2OH－===Cu(OH)2↓,； 總反應(yīng)式：Cu＋2H2O通電(通電式)Cu(OH)2↓＋H2↑,。 4．用Al作電極電解下列溶液 (1)H2SO4溶液 陰極：6H＋＋6e－===3H2↑； 陽極：2Al－6e－===2Al3＋,； 總反應(yīng)式：2Al＋3H2SO4通電(通電式)Al2(SO4)3＋3H2↑,。 (2)NaOH溶液 陰極：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－； 陽極：2Al－6e－＋8OH－===2AlO＋4H2O,； 總反應(yīng)式：2Al＋2H2O＋2NaOH通電(通電O)2NaAlO2＋3H2↑,。 1 |
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