【題目】能源是人類生活和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ),研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,有助于更好地利用化學(xué)反應(yīng)為生產(chǎn)和生活服務(wù).
(1)從能量的角度看,斷開化學(xué)鍵要 (填“放出”或“吸收”)能量.已知拆開1molH﹣H鍵、1mol I﹣I、1mol H﹣I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、300kJ.則由H2和I2反應(yīng)生成1mol HI需要 (填“放出”或“吸收”) kJ的熱量.
(2)某興趣小組為研究原電池原理,設(shè)計(jì)如圖1裝置:
①a和b用導(dǎo)線連接,Zn發(fā)生 (填“氧化”或“還原”)反應(yīng).其電極反應(yīng)式為 .溶液H+移向 (填“Cu”或“Zn”)極.
②無(wú)論a和b是否連接,Zn片均被腐蝕.若轉(zhuǎn)移了0.4mol電子,則理論上Zn片質(zhì)量減輕 g.
(3)①目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池其電池總反應(yīng)式可以表示為:Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2,已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水,但能溶于酸,以下說(shuō)法中正確的是 (填序號(hào)).
a.以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)
b.充電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>
c.放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>
②圖2為氫氧燃料電池的構(gòu)造示意圖,根據(jù)電子運(yùn)動(dòng)方向可知,則X極為電池的 (填“正”或“負(fù)”)極,Y極的電極反應(yīng)方程式為 .
【答案】(1)吸收;放出; 6.5;
(2)①氧化; Zn﹣2e﹣=Zn2+; Cu;②13;
(3)①c;②負(fù);O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣.
【解析】
試題分析:(1)舊鍵斷裂要吸收能量,新鍵生成要釋放能量,當(dāng)舊鍵斷裂吸收的能量大于新鍵生成釋放的能量時(shí),反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反之則為放熱反應(yīng);
(2)①a和b用導(dǎo)線連接,該裝置構(gòu)成原電池,鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極,銅作正極,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng);
②根據(jù)鋅與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算,Zn~Zn2+~2e﹣;
(3)①該電池放電時(shí)為原電池,充電時(shí)為電解池,根據(jù)反應(yīng)條件是否相同判斷是否為可逆反應(yīng);
②根據(jù)負(fù)極反應(yīng)為2H2﹣4e﹣+4OH﹣=2H2O,則通入氫氣的一極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),并可判斷溶液呈堿性,堿性溶液中正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為O2﹣4e﹣+2H2O=4OH﹣,據(jù)此分析.
解:(1)氫氣和碘反應(yīng)生成2molHI時(shí),舊鍵斷裂吸收能量的值為:436kJ+151kJ=587kJ,新鍵生成釋放能量為:300kJ×2=600kJ,舊鍵斷裂吸收的能量小于新鍵生成釋放的能量,反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量為:600KJ﹣587kJ=13kJ,生成1molHI放熱6.5kJ,
故答案為:吸收;放出; 6.5;
(2)①a和b用導(dǎo)線連接,該裝置構(gòu)成原電池,銅作正極,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Zn﹣2e﹣=Zn2+,放電時(shí),電解質(zhì)溶液中氫離子向正極銅電極移動(dòng),
故答案為:氧化; Zn﹣2e﹣=Zn2+; Cu;
②根據(jù)鋅和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得,Zn~Zn2+~2e﹣,消耗鋅的質(zhì)量=×65g/mol=13g,
故答案為:13;
(3)①a.因?yàn)殡姵貨_放電在不同條件下進(jìn)行,所以該電池反應(yīng)不是可逆反應(yīng),故a錯(cuò)誤;
b.該電池充電時(shí),電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,故b錯(cuò)誤;
c.該電池放電時(shí),是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故c正確;
故答案為:c;
②X極的電極反應(yīng)式為2H2﹣4e﹣+4OH﹣=2H2O,則通入氫氣的X極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),并可判斷溶液呈堿性,堿性溶液中正極Y極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為O2﹣4e﹣+2H2O=4OH﹣,
故答案為:負(fù);O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中,屬于氧化還原反應(yīng)同時(shí)又是吸熱反應(yīng)的是
A.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)
B.鋁與鹽酸反應(yīng)
C.灼熱的炭與CO2反應(yīng)
D.甲烷與O2的燃燒反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】酸性干電池裝置示意圖如圖,電池總反應(yīng)為:Zn+2NH4+═Zn2++2NH3↑+H2↑,下列說(shuō)法正確的是( )
A.碳為電池的負(fù)極
B.氨氣在碳棒上生成
C.電流由鋅極流向碳極
D.H2在Zn片上生成
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】能正確解釋下列反應(yīng)原理,并書寫正確的離子方程式的是( )
A.用明礬作凈水劑:Al3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+
B.用小蘇打治療胃酸過(guò)多:CO+2H+=CO2↑+H2O
C.用氯化鐵溶液腐蝕印刷線路板上的銅:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
D.用碳酸鈉溶液浸泡鍋爐水垢:CaSO4+CO=CaCO3+SO
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鈰、鉻、鈦、鎳雖不是中學(xué)階段常見的金屬元素,但在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要作用。
(1)二氧化鈰 (CeO2)在平板電視顯示屏中有著重要應(yīng)用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ,CeO2在該反應(yīng)中作__________劑。
(2)自然界中Cr主要以+3價(jià)和+6價(jià)存在,+6價(jià)的Cr能引起細(xì)胞的突變。現(xiàn)用亞硫酸鈉溶液與0.1mol K2Cr2O7反應(yīng),將其+6價(jià)的Cr完全還原為+3價(jià)的鉻,則消耗1mol/L亞硫酸鈉溶液的體積為 L。
(3)鈦(Ti)被譽(yù)為“二十一世紀(jì)的金屬”,工業(yè)上在550℃時(shí)用鈉與四氯化鈦反應(yīng)可制得鈦,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(4)NiSO4·xH2O是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于鍍鎳、電池等,可由電鍍廢渣(除鎳外,還含有銅、鋅、鐵等元素)為原料獲得.操作步驟如下:
①向?yàn)V液Ⅰ中加入FeS是為了除去Cu2+、Zn2+等雜質(zhì)(已知溶解度FeS>CuS)。請(qǐng)寫出除去Cu2+的離子方程式 。
②對(duì)濾液Ⅱ先加H2O2再調(diào)pH。加H2O2的目的是 ,調(diào)pH的目的是 。
③濾液Ⅲ溶質(zhì)的主要成分是NiSO4,加Na2CO3過(guò)濾后,再加適量稀硫酸溶解又生成NiSO4,這兩步操作的目的是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等.下列判斷不正確的是( )
A. 最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:R>Q
B. 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Q<W
C. 原子半徑:T>Q>R
D. 簡(jiǎn)單離子半徑:T>R
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】溴化碘(IBr)的化學(xué)性質(zhì)類似于鹵素單質(zhì),試完成下列問(wèn)題:
(1)溴化碘的電子式是 ,它是由 鍵形成的 分子.
(2)溴化碘和水反應(yīng)生成了一種三原子分子,該分子的電子式為 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)中,滿足下圖物質(zhì)一步轉(zhuǎn)化關(guān)系的選項(xiàng)是
選項(xiàng) | X | Y | Z |
A | Na | NaOH | NaHCO3 |
B | Cu | CuSO4 | Cu(OH)2 |
C | C | CO | CO2 |
D | Si | SiO2 | H2SiO3 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法不正確的是
A.煤的氣化、液化和干餾的過(guò)程都沒(méi)有涉及化學(xué)變化
B.石油分餾產(chǎn)品中重油進(jìn)行催化裂化,可提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量
C.天然氣和沼氣的主要成分相同,都是甲烷
D.氫氣的熱值比汽油高,是理想的清潔燃料和綠色能源
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