題目列表(包括答案和解析)

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3.原電池、電解池、電鍍池的判

斷規(guī)律

(1)若無外接電源,可能是原電池,依據(jù)原電池的形成條件判斷,主要有“三看”。

[設(shè)問]看什么呢?

回答:

看電極;看溶液;看回路。

[投影]

先看電極:兩極為導(dǎo)體且活潑性不同,有一個先發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

再看溶液:兩極插入電解質(zhì)溶液中。

[設(shè)問]

這樣就可以形成電池了嗎?

回答:

不能。

對,還應(yīng)該看回路:形成閉合回路或者兩極板相接觸。

[設(shè)問]

若有外接電源,兩極插入電解質(zhì)溶液,并有回路,可能是什么池?

回答:

是電解池。

[評價(jià)]不完全正確。(糾正后看投影)

(2)若有外接電源,兩極插入電解質(zhì)溶液,可能是電解池或者是電鍍池。

[設(shè)問]為什么呢?

回答:

當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的陽離子相同時,則為電鍍池,其余的情況是電解池。

[評價(jià)]很好,根據(jù)電解液、根據(jù)陽極的電極材料,確定電解或電鍍。

試題詳情

2.分析電解應(yīng)用的主要方法和思路

[設(shè)問]

電解質(zhì)在通電前、通電后的關(guān)鍵點(diǎn)是什么呢?

在電解時離子的放電規(guī)律是什么呢?

電解的結(jié)果:溶液的濃度、酸堿性有無變化?

回答:

通電前:電解質(zhì)溶液的電離(它包括了電解質(zhì)的電離也包括了水的電離)。

通電后:離子才有定向的移動(陰離子移向陽極,陽離子移向陰極)。

放電規(guī)律:

陽極:

金屬陽極>S2->I->Cl->OH->含氧酸根

陰極:

Ag+>Cu2+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+>Mg2+

溶液的離子濃度可能發(fā)生變化如:電解氯化銅、鹽酸等離子濃度發(fā)生了變化。

因?yàn)槿芤褐械臍潆x子或氫氧根離子放電,所以酸堿性可能發(fā)生改變。

請同學(xué)們看下列的歸納表格。

試題詳情

[設(shè)問]

電化學(xué)中有哪些知識點(diǎn)是重點(diǎn)要掌握的呢?

學(xué)生活動

回答:

原電池與電解池的不同點(diǎn);原電池的工作原理以及電解池的工作原理;兩極反應(yīng)的判斷和書寫;電化學(xué)的應(yīng)用。

很好,我們可以將電化學(xué)的知識歸納在網(wǎng)絡(luò)圖中,哪一個同學(xué)能夠?qū)懗觯?/p>

[投影]知識點(diǎn)的歸納,網(wǎng)絡(luò)圖

學(xué)生打出投影:

1.常見的電池

[設(shè)問]

①構(gòu)成原電池的材料是什么呢?

②原電池的原理是什么呢?

③它的原理與電解池有什么不同?

④常見的電池的類型?

看錄像或投影:

回答:

①原電池是由金屬與金屬或非金屬,電解質(zhì)溶液構(gòu)成的。

②原電池是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

③它的原理與電解池不同,因?yàn)殡娊獬厥怯呻娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。

④常見的電池有:干電池;蓄電池。

幾種電池示意圖:

[設(shè)問]

根據(jù)示意圖你能說明電池的種類嗎?

回答:

鋅錳電池(干電池)、鉛蓄電池、燃燒電池(氫氧燃燒電池、甲烷燃燒電池)等。

[設(shè)問]

①電池的兩極各發(fā)生了什么反應(yīng)?

②電池正、負(fù)兩極應(yīng)該如何確定?

它的兩極與電解池的兩極有什么不同點(diǎn)?

③在可逆電池中,充電、放電過程是應(yīng)用了原電池的原理還是電解池的原理?

回答:

①活潑的金屬為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)。

不活潑的金屬為正極,發(fā)生還原反應(yīng)。

②原電池與電解池的兩極不相同,表現(xiàn)在:原電池活潑金屬是負(fù)極,而電解池與電源負(fù)極相互聯(lián)結(jié)的就是負(fù)極(陰極)。

原電池兩極金屬的金屬活動性必須不同,而電解池兩極可以是惰性電極,也可以是金屬電極。

③放電的過程是應(yīng)用了原電池的原理,而充電過程應(yīng)用了電解池的原理。

[講解]

電池可以分為可逆電池和不可逆電池,比如:干電池、燃燒電池等都是不可逆電池,它們在發(fā)生反應(yīng)時有氣體或生成的物質(zhì)無法在相同的條件下返回,所以,稱為不可逆電池。

[設(shè)問1]

請舉例說明不可逆電池(展示學(xué)生解剖的干電池)?

干電池的兩極材料是什么?

電解質(zhì)溶液是什么?

兩極反應(yīng)式如何書寫?

總反應(yīng)如何書寫?

回答1:

如:鋅-錳電池

兩極材料是Zn、MnO2

電解質(zhì)溶液是:NH4Cl

負(fù)極:Zn-2e=Zn2+

總反應(yīng):Zn+2NH4=Zn2++2NH3↑+2H2↑

[評價(jià)]糾正學(xué)生的錯誤,寫出正確的反應(yīng)。

[設(shè)問2]

還有什么實(shí)例呢?

兩極材料是什么呢?

電解質(zhì)溶液是什么呢?

回答2:

再如:鋅-銅電池,負(fù)極-Zn,正極-Cu。

負(fù)極:Zn-2e=Zn2+,電解質(zhì)溶液--稀硫酸。

正極:2H++2e=2H=H2

總反應(yīng):2H++Zn=H2↑+Zn2+

什么是可逆電池呢?(看前面的圖)

誰能寫出兩極反應(yīng)式?

總反應(yīng)式又如何書寫呢?

(教師指導(dǎo)學(xué)生書寫)

鉛蓄電池是可逆電池

兩極反應(yīng)式:

負(fù)極:Pb-2e=Pb2+

總反應(yīng):

[練習(xí)]

書寫兩極反應(yīng)式。

若有:

(1)銅、鋅、稀硫酸

(2)銅、鐵在潮濕的空氣中的腐蝕

(3)鋅、鐵放在食鹽水中

(4)氫、氧燃燒電池(電池的產(chǎn)物負(fù)極為H2O,正極則有大量的氫氧根生成)

(5)甲烷燃燒電池(電池負(fù)極甲烷燃燒失去電子,在堿性條件下

根據(jù)信息寫出(4)、(5)的電池總反應(yīng)式。

板演:

(1)負(fù)極:Zn-2e=Zn2+

正極:2H++2e=2H=H2

(2)負(fù)極:2Fe-4e=2Fe2+

正極:O2+4e+2H2O=4OH-

(3)負(fù)極:2Zn-4e=2Zn2+

正極:O2+4e+2H2O=4OH-

(4)負(fù)極:2H2+4OH--4e=4H2O

正極:O2+4e+2H2O=4OH-

總反應(yīng):2H2+O2=2H2O</PGN0097.TXT/PGN>

正極:2O2+8e+4H2O=8OH-

[設(shè)問]

誰能夠?qū)⑷紵姵匦〗Y(jié)一下呢?

回答:

在燃燒電池反應(yīng)中確定哪一極發(fā)生的是什么反應(yīng)的關(guān)鍵是:

負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),化合價(jià)升高,失去電子;

總反應(yīng)式為:兩極反應(yīng)的加合;

書寫反應(yīng)時,還應(yīng)該注意得失電子數(shù)目應(yīng)該守恒。

[評價(jià)]回答的很好。

燃燒電池反應(yīng)中確定哪一極發(fā)生的是什么反應(yīng)的關(guān)鍵是:

負(fù)極:化合價(jià)升高,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng);

正極:化合價(jià)降低,得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。

試題詳情

14.(06年湖南長沙) 1 mol氣態(tài)鈉離子和1 mol氣態(tài)氯離子結(jié)合生成1 mol氯化鈉晶體釋放出的熱能為氯化鈉晶體的晶格能。

(1)下列熱化學(xué)方程中,能直接表示出氯化鈉晶體格能的是          。

A.Na+(g) + Cl(g) → NaCl(s); △Q 

B.Na(s) + Cl2(g) → NaCl(s);△Q1

C.Na(s) → Na(g); △Q2

D.Na(g)-e→ Na+(g); △Q3

E.Cl2(g) → Cl(g);△Q4         

F.Cl(g) + e→ Cl(g);△Q5

(2)寫出△Q1與△Q、△Q2、△Q3、△Q4、△Q5之間的關(guān)系式            。

(3)若氧化亞鐵晶體結(jié)構(gòu)氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)相似,則:氧化亞鐵晶體中,跟二價(jià)鐵離子緊鄰且等距的氧離子個數(shù)是         

(4)若氧化亞鐵晶體中有3 n個二價(jià)鐵離子被2 n個三價(jià)鐵離子所替代,該晶體中氧離子的數(shù)目將______      (填“減少”、“增多”或“保持不變”)。

答案:(1)A; (2)ΔQ1 = ΔQ+ΔQ2+ΔQ3+ΔQ4+ΔQ5 ; (3)6; (4)保持不變。

解析:(1)根據(jù)“1 mol氣態(tài)鈉離子和1 mol氣態(tài)氯離子結(jié)合生成1 mol氯化鈉晶體釋放出的熱能為氯化鈉晶體的晶格能”, Na+(g) + Cl-(g) → NaCl(s)中的反應(yīng)熱△Q就能直接表示出氯化鈉晶體格能;

(2) Na(s)+ Cl2(g) → NaCl(s)可以看作是由以下幾個過程組成:

Na(s) → Na(g)→ Na+(g),Cl2(g) → Cl(g)→ Cl-(g),Na+(g) + Cl-(g) → NaCl(s)。根據(jù)“蓋斯定律”, ΔQ1=ΔQ+ΔQ2+ΔQ3+ΔQ4+ΔQ5

(3) 氯化鈉晶體是正六面體結(jié)構(gòu),晶體中每個氯離子周圍有6個鈉離子,每個鈉離子周圍有6個氯離子。氧化亞鐵晶體結(jié)構(gòu)氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)相似,因此,每個Fe2+周圍有6個O2-,每個O2-周圍有6個Fe2+。

(4)根據(jù)電荷守恒,3n個Fe2+和2n個Fe3+所帶電荷數(shù)相等,若氧化亞鐵晶體中有3n個二價(jià)鐵離子被2n個三價(jià)鐵離子所替代,晶體中氧離子的數(shù)目將不變。

評價(jià):此題以氯化鈉晶體為例,考查了有關(guān)“晶體結(jié)構(gòu)”的知識;以求氯化鈉的晶格能為例,考查了“蓋斯定律”的運(yùn)用,屬于難題。

試題詳情

13.(06年安徽宿遷)在化學(xué)反應(yīng)中,只有

極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生

碰撞時才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這些分子被稱為活

化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最

低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ·mol-1

表示。請認(rèn)真觀察右圖,然后回答問題。

  (1)圖中所示反應(yīng)是________(填“吸熱”

或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)_______(填“需要”或“不需要”)加熱,該反應(yīng)的△H =________

(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。

  (2)已知熱化學(xué)方程式:H2(g)+ O2(g) = H2O(g)  △H = - 241.8 kJ·mol-1,該反應(yīng)的活化能為167.2 kJ·mol-1,則其逆反應(yīng)的活化能為____________________。

  (3)對于同一反應(yīng),圖中虛線(Ⅱ)與實(shí)線(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子百分?jǐn)?shù)增多,反應(yīng)速率加快,你認(rèn)為最可能的原因是_________________________。

答案:(1)放熱;    需要;    -(E1 - E2) kJ·mol-1

(2)409 kJ·mol-1;    (3)使用了催化劑。

解析:(1)據(jù)圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)熱為:△H = -(E1 - E2) kJ·mol-1;由于反應(yīng)物的總能量低于活化分子的最低能量,因此反應(yīng)需要加熱。

(2)由圖可知,在反應(yīng)H2(g)+O2(g)= H2O(g) △H = - 241.8 kJ·mol-1中,活化分子的最低能量比反應(yīng)物分子的能量高241.8 kJ·mol-1;該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)物分子的能量又比生成物分子的能量高167.2 kJ·mol-1,因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高(241.8 +167.2) kJ·mol-1=409 kJ·mol-1;逆過程是吸熱反應(yīng);活化能高于原反應(yīng)的活化能,應(yīng)等于原反應(yīng)中活化分子的最低能量與生成物分子的能量差,即409 kJ·mol-1

(3)催化劑在化學(xué)反應(yīng)中起催化作用的原理是:加入催化劑,改變了反應(yīng)歷程,降低了反應(yīng)的活化能,因此,降低反應(yīng)活化能的唯一途徑是使用催化劑。

評價(jià):本題利用圖象的形式,旨在考查對“化學(xué)反應(yīng)中的能量變化”的判斷與有關(guān)化學(xué)反應(yīng)中“活化能”的計(jì)算,在理論上有深度,屬于難題。

試題詳情

12.(06年東陽)已知:2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(g)  △H1; 

2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(l)  △H2; 

2 CO(g) + O2(g) = 2 CO2(g)  △H3

  ⑴ 寫出液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式    。

  ⑵ CO和H 2分別燃燒生成CO2(g)和H 2O(g),欲得到相同熱量,所需CO和H 2的體積比是  

答案: ⑴ H2O(l) = H2O(g);   ⑵

解析:⑴ 2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(l)可以看作由以下兩個過程組成:

2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(g)  △H1

H2O(l) = H2O(g) (焓變設(shè)為△Hx);

根據(jù)“蓋斯定律”, △H2 = △H1 +△Hx ,△Hx =

、聘鶕(jù)2 H2(g) + O2(g ) = 2 H2O (g) (△H1), 2 CO(g) + O2(g) = 2 CO2(g) (△H3)可知:欲得到相同熱量,所需CO和H 2的物質(zhì)的量之比等于,同溫同壓下,二者體積比等于物質(zhì)的量之比,等于。

評價(jià):此題旨在考查“蓋斯定律”的運(yùn)用和有關(guān)“燃燒熱”的計(jì)算,屬于中等難度題。

試題詳情

11.(06年廣東深圳)1840年前后,俄國科學(xué)家蓋斯(Hess)指出,一個化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),僅與反應(yīng)物的最初狀態(tài)及生成物的最終狀態(tài)有關(guān),而與中間步驟無關(guān),這就是著名的“蓋斯定理”。現(xiàn)已知,在101 KPa下,CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃燒熱分別為890.83 kJ·mol-1、285.83 kJ·mol-1和393.51 kJ·mol-1,則反應(yīng)C(s) + 2 H2(g) = CH4(g)的反應(yīng)熱△H =____,根據(jù)以上信息,你認(rèn)為“蓋斯定理”在我們確定一些化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱時有何重要意義_________________________。

答案:△H = - 74.81 kJ·mol-1;對于一些很難用實(shí)驗(yàn)方法直接測定熱量的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱可以用“蓋斯定理”間接測定。

   解析:CH4(g)、H2(g)、C(s)在101 KPa下燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:

① CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l),ΔH1= -890.36 kJ·mol-1

② H2(g) +O2(g) = 2 H2O(l),ΔH2 = -285.83 kJ·mol-1

③ C(s) + O2(g) = CO2(g),ΔH3 = -393.51 kJ·mol-1

根據(jù)“蓋斯定理”,③ + ② × 2 - ① 得:

④ C(s) + 2 H2(g) = CH4(g),ΔH = ΔH3 + 2 ΔH2–ΔH1 = -74.81 kJ·mol-1

評價(jià):此題旨在考查“蓋斯定理”的運(yùn)用,屬于容易題。

試題詳情

10.(06年江蘇東海)工業(yè)由粗硅制取純硅有以下反應(yīng):

①Si(s) + 3 HCl(g)SiHCl3(g) + H2(g);△H = -318 kJ·mol-l

②SiHCl3(g) + H2(g)Si(s) + 3 HCl(g);

下列關(guān)于上述反應(yīng)的說法中不正確的是

A.反應(yīng)①、②均為氧化還原反應(yīng)     B.反應(yīng)①、②均為置換反應(yīng)

C.若反應(yīng)①放熱,則反應(yīng)②一定吸熱   D.欲提高SiHCl3產(chǎn)率,可減壓或升溫

答案:D。

解析:從化學(xué)反應(yīng)的形式來看,反應(yīng)①、②均為置換反應(yīng),都屬于氧化還原反應(yīng),A、B兩項(xiàng)的結(jié)論都對;反應(yīng)①、②互為逆過程,反應(yīng)①放熱,則反應(yīng)②一定吸熱,C項(xiàng)結(jié)論正確;反應(yīng)①既是放熱反應(yīng),又是氣體體積縮小的反應(yīng),欲提高SiHCl3產(chǎn)率,根據(jù)平衡移動原理,應(yīng)采取減壓或降溫的措施,D項(xiàng)結(jié)論錯誤。

評價(jià):此題旨在考查對“化學(xué)反應(yīng)類型”、“化學(xué)反應(yīng)中的能量變化”的相關(guān)知識的掌握以及“平衡移動原理”的應(yīng)用,屬于中等難度題。

試題詳情

9.(06年廣東惠州)根據(jù)熱化學(xué)方程式:S(s) + O2(g)= SO2(g)  △H = -297.23 kJ·mol-1,下列說法正確的是:  

A.1 mol SO2 (g)的能量總和大于1 mo S(s)和1 mol O2(g)的能量總和

B.1 mol SO2(g)的能量總和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量總和

C.S(g) + O2(g) = SO2(g)  △H = -Q kJ·mol-1;Q的值大于297.23

D.S(g) + O2(g)= SO2(g)  △H = -Q kJ·mol-1;Q的值等于297.23

答案:BC。

解析:S(s) + O2(g)= SO2(g)  △H = -297.23 kJ·mol-1是表示S的燃燒熱的熱化學(xué)方程式。根據(jù)“放熱反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量”可知,1 mol SO2(g)的能量總和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量總和,則A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯誤;根據(jù)“蓋斯定律”,S(s) + O2(g)=SO2(g)可以看作是通過“S(s)= S(g)(此過程是吸熱的,設(shè)焓變?yōu)椤鱄1,則△H1>0) ”與“S(g) + O2(g) = SO2(g)(△H = -Q kJ·mol-1)”兩個過程實(shí)現(xiàn),反應(yīng)熱等于兩個過程的熱效應(yīng)的疊加,即:- 297.23 kJ·mol-1 = -Q kJ·mol-1+△H1,則:Q > 297.23。

評價(jià):此題以硫的燃燒熱為例,旨在考查對“熱化學(xué)方程式的意義”的理解、對“燃燒熱”概念的掌握和“蓋斯定律”的運(yùn)用,屬于中等難度題。

試題詳情

7.(06年南開中學(xué))已知31 g 白磷變成紅磷放出 18.39 kJ 熱量,下列兩反應(yīng)中:

   P4(s)+ 5 O2(g)= 2 P2O5(s),△H = Q1 kJ·mol-1

   4 P(紅,s)+ 5 O2(g)= 2 P2O5 (s),△H = Q2 kJ·mol-1

   則下列說法中正確的是(   )

   A.Q1 > Q2,白磷比紅磷穩(wěn)定    B.Q1 > Q2,紅磷比白磷穩(wěn)定

   C.Q1 < Q2,白磷比紅磷穩(wěn)定    D.Q1 < Q2,紅磷比白磷穩(wěn)定

答案:D。

解析:根據(jù)白磷變成紅磷放出 18.39 kJ熱量可知,白磷所含的能量高,紅磷所含的能量低,紅磷比白磷穩(wěn)定;紅磷轉(zhuǎn)化為白磷的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。根據(jù)“蓋斯定律”,將兩方程式疊加得:P4(s) = 4 P(紅,s),△H =(Q1 - Q2)kJ·mol-1<0,因此Q1<Q2

評價(jià):此題旨在考查對“放熱反應(yīng)”概念的理解和對“蓋斯定律” 在化學(xué)反應(yīng)中有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算中的運(yùn)用,屬于中等難度題。

試題詳情


同步練習(xí)冊答案