知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

3．某实验小组同学进行如下实验，以检验化学反应中的能量变化．

请回答下列问题：
（1）反应①是    热反应，其离子方程式是    ．Ba（OH）₂•8H₂O与NH₄Cl的反应是     热反应．其化学方程式是    ．反应过程     （填“①”或“②”）的能量变化可用图2表示．
（2）现有如下两个反应：（A）NaOH+HCl═NaCl+H₂O　（B）2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂
①以上两个反应能设计成原电池的是    ．
②写出设计原电池正极电极反应式    ．

难度：中等

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4．根据要求回答下列问题：
（1）如图所示，某同学设计一个甲醚（CH₃OCH₃）燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，乙装置中X为阳离子交换膜

①通入氧气的电极为    （填“正极”或“负极”），写出负极的电极反应式
    ．
②铁电极为    （填“阴极”或“阳极”），石墨电极的电极反应式
    ．反应一段时间后，乙装置中生成的氢氧化钠主要在    （填“铁极”或“石墨极”）区．
③如果粗铜中含有锌、银等杂质，则丙装置中硫酸铜溶液的浓度将    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
④若在标准状况下有2.24L氧气参与反应，则乙装置中铁电极上生成的气体在标况下的体积为    ；丙装置中阴极析出铜的质量为    ．
（2）某兴趣小组在常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO₃中组成原电池，测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气产生
．
0～t₁时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式为    ，（提示：此时正极是NO₃^-放电），溶液中的H⁺向    极移动．t₁后，原电池中电流方向发生改变，其原因是    ．

难度：中等

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5．磷酸铁锂动力电池的正极与负极中间是聚合物的隔膜隔开的，锂离子可以通过．该电池的总反应式为：Li_1-xFePO₄+Li_xC₆═C₆+LiFePO₄ （注：Li_xC₆是单质Li附在碳电极上的一种形式）
（1）磷酸铁锂电池放电时，负极反应式为    ．
（2）若用该电池电解精炼铜，阴极质量增重19.2g时，则电池中通过聚合物隔膜的Li⁺数目为    ．
（3）以该电池为电源，用Fe₂O₃为阳极，石墨为阴极，NaOH溶液为电解质溶液制备高铁酸钠（Na₂FeO₄），写出阳极的电极反应式    ．
（4）以该电池为电源，用惰性电极电解2L硫酸铜和氯化钠的混合溶液，若两极均产生0.14mol气体，电路中共有0.4mol的电子转移，则电解后溶液的C（OH^-）为    ．

难度：中等

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6．以锌片和铜片为电极，以稀硫酸为电解质溶液的原电池中，当导线中通过2mol电子时，下列说法正确的是（　　）

A．锌片溶解了1mol，铜片上析出1mol氢气

B．锌片发生还原反应

C．正极附近的SO₄^2-离子浓度逐渐增大

D．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

难度：中等

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7．如图所示原电池装置中，电解质溶液为硫酸，下列有关叙述错误的是（　　）

A．锌做负极发生氧化反应

B．供电时的总反应为：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑

C．该装置可实现化学能转化为电能

D．溶液中硫酸根离子向Cu极移动

难度：中等

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8．据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇（CH₃OH）和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次．假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO₂被充分吸收生成CO₃^2-
（1）该电池正极反应式为：    ；
（2）甲醇在    极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将    （填降低或上升、不变）；
（3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高．一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气．其中固体电解质是掺杂了Y₂O₃（Y：钇）的ZrO₂（Zr：锆）固体，它在高温下能传导O^2-离子（其中氧化反应发生完全）．以丁烷（C₄H₁₀）代表汽油．
①电池的正极反应式为    ．
②放电时固体电解质里的O^2-离子的移动方向是向    极移动（填正或负）．
③正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为    ．

难度：中等

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9．（2016春•重庆校级期中）据报道，在西藏冻土的一定深度下，发现了储量巨大的“可燃冰”，它主要是甲烷和水形成的水合物（CH₄•nH₂O）．
（1）在常温常压下，“可燃冰”会发生分解反应，其化学方程式是    ．
（2）甲烷可制成合成气（CO、H₂），再制成甲醇，代替日益供应紧张的燃油．
①在101KPa时，1.6g CH₄（g）与H₂O（g）反应生成CO、H₂，吸热20.64kJ．则甲烷与H₂O（g）反应的热化学方程式：    ．
②CH₄不完全燃烧也可制得合成气：CH₄（g）+
1
2
O₂（g）═CO（g）+2H₂（g）；
△H=-35.4kJ•mol^-1．则从原料选择和能源利用角度，比较方法①和②，合成甲醇的适宜方法为    （填序号）；原因是    ．
（3）利用合成气（主要成分为CO、CO₂和H₂）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H₁
②CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₂
③CO₂（g）+H₂（g）=CO（g）+H₂O（g）△H₃
回答下列问题：
已知反应①中相关的化学键键能数据如下：
化学键 H-H C-O C≡O H-O C-H
E/（kJ•mol^-1） 436 343 1 076 465 413
由此计算△H₁=    kJ•mol^-1，已知△H₂=-58kJ•mol^-1，则△H₃=    kJ•mol^-1．
（4）可燃冰中CH₄的其它用途是，将CH₄设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意图（A、B为多孔性碳棒）．持续通人甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL．
①O＜V≤44.8L时，电池总反应方程式为    ，
②44.8L＜V≤89.6L时，负极电极反应为    ．

难度：中等

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10．（2016春•成都校级期中）人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要．电池发挥着越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、电脑、照相机等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染．请根据题中提供的信息，回答下列问题：
（1）研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池反应可表示为：5MnO₂+2Ag+2NaCl=Na₂Mn₅O₁₀+2AgCl
①该电池的负极反应式是    ；
②在电池中，Na⁺不断移动到“水”电池的    极（填“正”或“负”）；
③外电路每通过4mol电子时，生成Na₂Mn₅O₁₀的物质的量是    ．
（2）中国科学院应用化学研究所在甲醇（CH₃OH是一种可燃物）燃料电池技术方面获得新突破．甲醇燃料电池的工作原理如图所示．
①该电池工作时，b口通入的物质为    ．
②该电池负极的电极反应式    ．
③工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成CO₂时，有    N_A个电子转移．
（3）Ag₂O₂是银锌碱性电池的正极活性物质，当银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag₂O₂转化为Ag，负极的Zn转化为K₂Zn（OH）₄，写出该电池反应方程式：    ．

难度：中等

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化学键	H-H	C-O	C≡O	H-O	C-H
E/（kJ•mol^-1）	436	343	1 076	465	413