2020届高三全国化学一轮复习专题三化学反应与能量变化第18讲
第18讲 电解池及其应用 一、 单项选择题 1. (2018·河南信阳期末)某兴趣小组设计如下图微型实验装置。实验时,断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流计指针偏转。下列有关描述正确的是 ( )
A. 断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式:2H++2Cl-Cl2↑+H2↑ B. 断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红 C. 断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式:Cl2+2e-2Cl- D. 断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极 2. (2018·山东聊城二模)NaClO2(亚氯酸钠)是常用的消毒剂和漂白剂,工业上可采用电解法制备,工作原理如下图所示。下列叙述正确的是 ( )
A. 若直流电源为铅蓄电池,则b极为Pb B. 阳极反应式为ClO2+e-Cl - C. 交换膜左侧NaOH的物质的量不变,气体X为Cl2 D. 制备18.1 g NaClO2,理论上有0.2 mol Na+由交换膜左侧向右侧迁移 3. (2018·河南洛阳三模)目前正在研发的两种由电化学制取氨的装置如图1和图2所示。
图1 图2 下列说法正确的是 ( ) A. 工作时,O2-向X 极移动,H+向Z极移动 B. 两个电解池的电解总反应式完全相同 C. 两个电解池生成相同量NH3时,电路中流过电子的物质的量相同 D. 随着反应的进行,两种电解池中电解质不断减少,需及时补充电解质 4. (2018·河南名校)Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料,同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用下图装置生产Na2FeO4,下列有关说法不正确的是 ( ) A. 右侧电极反应式:Fe+8OH--6e-Fe -+4H2O B. 左侧为阳离子交换膜,当Cu电极生成1 mol气体时,有2 mol Na+通过阳离子交换膜 C. 可以将左侧流出的氢氧化钠补充到该装置中部,以保证装置连续工作 D. Na2FeO4具有强氧化性且产物为Fe3+,因此可以利用Na2FeO4除去水中的细菌、固体颗粒以及Ca2+等 5. (2018·山东临沂期末)四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂,以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料,采用电渗析法合成(CH3)4NOH,其工作原理如右图所示(a、b为石墨电极,c、d、e为离子交换膜)。下列说法正确的是 ( )
A. M为正极 B. c、e均为阳离子交换膜 C. b极的电极反应式:2H2O-4e-O2↑+4H+ D. 制备1 mol (CH3)4NOH,a、b两极共产生0.5 mol气体 6. (2018·河南4月适应性考试)工业上电解NO制备NH4NO3,其工作原理如下图所示(图中电极均为石墨电极)。下列说法错误的是 ( )
A. a极连接电源的负极 B. 阳极反应为NO+5e-+6H+N +H2O
C. 总反应式为8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3 D. 为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是NH3 7. (2018·武汉4月调研)某镍冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl-,图甲是双膜三室电沉积法回收废水中Ni2+的示意图,图乙描述的是实验中阴极液pH与镍回收率之间的关系。下列说法不正确的是 ( ) 甲 乙 A. 交换膜b为阴离子交换膜
B. 阳极反应式为2H2O-4e-O2↑+4H+ C. 阴极液pH=1时,镍的回收率低主要是有较多H2生成 D. 浓缩室得到1 L 0.5 mol·L-1盐酸时,阴极回收得到11.8 g镍 8. (2018·济南二模)为实现节能减排,氯碱工业中相关物料的传输与转化关系如下图所示(电极均为惰性电极,图中未标出)。下列说法正确的是 ( )
A. A1区域为阴极区,电解过程中,溶液pH增大 B. B2区域中发生的电极反应为O2+4e-+4H+2H2O C. 若两池中所用离子膜类型相同,则aD. 利用整套装置最终获得的产品是氢气、氯气和烧碱 9. (2018·石家庄模拟)NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如下图所示。下列说法不正确的是 ( )
A. 离子交换膜应为阳离子交换膜,Na+由左极室向右极室迁移 B. 该燃料电池的负极反应式为B -+8OH--8e-B -+6H2O C. 电解池中的电解质溶液可以选择CuSO4溶液 D. 每消耗2.24 L O2(标准状况)时,A电极的质量减轻12.8 g 10. (2018·河南洛阳期末)下图是一种正投入生产的大型蓄电系统。放电前,被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3,放电后分别变为Na2S4和NaBr。下列叙述正确的是( )
A. 放电时,负极反应为3NaBr-2e-NaBr3+2Na+ B. 充电时,阳极反应为2Na2S2-2e-Na2S4+2Na+ C. 放电时,Na+经过离子交换膜,由b池移向a池 D. 用该电池电解饱和食盐水,产生2.24 L H2时,b池生成17.40 g Na2S4 11. (2018·广东佛山质检)锂空气充电电池有望成为电动汽车的实用储能设备。工作原理示意图如下图,下列叙述正确的是 ( )
A. 该电池工作时Li+向负极移动 B. Li2SO4溶液可作该电池电解质溶液 C. 电池充电时间越长,电池中Li2O 含量越多
D. 电池工作时,正极可发生:2Li++O2+2e-Li2O2
12. (2018·广东茂名五校联盟3月)摩拜单车利用车篮处的太阳能电池板向智能锁中的锂离子电池充电,电池反应原理为LiCoO2 +6CLi1-xCoO2+LixC6,结构如下图所示。下列说法正确的是 ( )
A. 放电时,正极质量增加 B. 充电时,锂离子由右向左移动 C. 该锂离子电池工作时,涉及的能量形式有3 种 D. 充电时,阳极的电极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-LiCoO2
13. (2018·广东韶关二模)某手机电池采用了石墨烯电池,可充电5 min,通话2 h。一种石墨烯锂硫电池
(2Li+S8Li2S8)工作原理示意图如下图。下列有关该电池的说法不正确的是 ( )
A. 金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料 B. 充电时A电极为阴极,发生还原反应 C. 充电时B电极的反应:Li2S8-2e-2Li++S8 D. 使用手机时电子从A电极经过电路板流向B电极,再经过电解质流回A电极 14. (2018·广东清远期末)已知LiAl/FeS电池是一种新型的车载可充电电池,该电池采用Li+交换膜。对该电池充电时, 阳极的电极反应式为Li2S+Fe-2e-2Li++FeS。下列有关该电池的说法正确的是 ( ) A. 化合物LiAl具有强还原性,作负极材料 B. 放电时,电子从LiAl极经过Li+交换膜流向FeS极 C. 放电时发生的总反应式为2Li+FeSLi2S+Fe D. 为了延长电池的使用寿命,可以隔一段时间添加含电解质的水溶液 15. (2018·山东烟台期末)次磷酸(H3PO2)为一元中强酸,具有较强的还原性,可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列叙述不正确的是 ( )
A. 阳极反应为2H2O-4e-O2↑+4H+ B. 产品室中发生反应H++H2P -H3PO2,该法还可得副产品NaOH C. 原料室中H2P - 向左移动,Na+ 向右移动,该室pH 升高 D. 阳膜1的主要作用是防止H2P - 进入阳极室被氧化并允许H+通过 二、 非选择题 16. (1) (2018·广东肇庆二模)利用下图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。阳极的电极反应式为 。在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体N2,同时有S -生成,该反应的离子方程式为 。
(2) (2017·唐山二模)用电解法处理Na2S溶液是处理硫化氢废气的一个重要环节。实验装置如下图。 已知阳极反应为xS2--2(x-1)e- -,则阴极的电极反应式是 ,当反应转移 n mol e-时,产生标准状况下的气体体积为 。 17. (2018·山东烟台期末)铬是常见的过渡金属之一,研究铬的性质具有重要意义。 (1) 在上图装置中,观察到装置甲铜电极上产生大量的无色气体;而装置乙铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量红棕色气体。由此可得到的结论是 。 (2) 工业上使用下图装置,采用石墨作电极电解Na2CrO4溶液,使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,其转化原理为 。
(3) CrO3和K2Cr2O7均易溶于水,它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将Cr(Ⅵ)转化为Cr (Ⅲ) 常见的处理方法是电解法和铁氧磁体法。
①电解法:将含Cr2 -的废水通入电解槽内,用铁作阳极,在酸性环境中,加入适量的NaCl 进行电解,使阳极生
成的Fe2+和Cr2 -发生反应,其离子方程式为 。阴极上Cr2 - 、H+、Fe3+都可能放电。若Cr2 -放电,则阴极的电极反应式为 ; 若H+放电,则阴极区形成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀,已知常温下Cr3+ Cr(OH)3 Cr -,则阴极区溶液pH的范围为 。 ②铁氧磁体法:在含Cr (Ⅵ) 的废水中加入绿矾,在pH<4时发生反应使Cr (Ⅵ) 转化为Cr(Ⅲ),调节溶液pH 为68,使溶液中的Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Cr(Ⅲ) 析出组成相当于Fe(Ⅱ) [Fe(Ⅲ)x·Cr (Ⅲ)2-x] O4(铁氧磁体) 的沉淀,则铁氧磁体中x= ; 若废水中Cr (Ⅵ) 以CrO3计,用该法除去废水中的Cr (Ⅵ),加入的FeSO4·7H2O 与CrO3的质量比为 。
2020届高三化学一轮复习 化学反应中的能量变化(培优训练)
2020届高三化学一轮复习化学反应中的能量变化(培优训练)一、选择题1.(2018·南京市、盐城市一模)H2与ICl的反应分①、②两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法错误的是()A.反应①、反应②均为放热反应B.反应①、反应②均为氧化还原反应C.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化能无关D.反应①、反应②的焓变之和为ΔH=-218 kJ·mol-1答案 C2.(2018·滨州期末)以下关于右图说法正确的是()A.表明催化剂可以改变化学反应的热效应B.表明化学反应遵循能量守恒定律C.表示某化学反应能量的变化与生成物状态无关D.表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化答案 B3.(2018·山东师范大学附中模拟)下列说法或表示方法不正确的是()A.盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现B.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1,含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJC.由C(石墨,s)===C(金刚石,s)ΔH>0,可知,石墨比金刚石稳定D.H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1,则2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH=285.8 kJ·mol-1答案 D4.(2017·4月浙江选考)已知断裂1 mol H2(g)中的H—H键需要吸收436.4 kJ的能量,断裂1 mol O2(g)中的共价键需要吸收498 kJ的能量,生成H2O(g)中的1 mol H—O键能放出462.8 kJ的能量。
下列说法正确的是()A .断裂1 mol H 2O 中的化学键需要吸收925.6 kJ 的能量B .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =-480.4 kJ·mol -1C .2H 2O(l)===2H 2(g)+O 2(g) ΔH =471.6 kJ·mol -1D .H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l) ΔH =-240.2 kJ·mol -1 答案 B5.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染,同时缓解能源危机,有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。
第18讲 化学反应速率(讲)-2023年高考化学一轮复习讲练测(解析版)
第18讲化学反应速率1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。
2.了解反应活化能的概念,了解催化剂的重要作用。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,能用相关理论解释其一般规律。
4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
【核心素养分析】变化观念与平衡思想:能认识化学反应速率是变化的,知道化学反应速率与外界条件有关,并遵循一定规律;能多角度。
动态地分析化学反应速率,运用化学反应原理解决实际问题。
证据推理与模型认知:建立观点、结论和证据之间的逻辑关系,知道可以通过分析、推理等方法认识化学反应速率的本质特征及其相互关系,建立模型。
能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。
科学探究与创新意识:能发现和提出有关化学反应速的有探究价值的问题;通过控制变量来探究影响化学反应速率的外界条件。
知识点一化学反应速率的概念及计算1.化学反应速率2.化学反应速率计算的万能方法——三段式法对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),起始时A的浓度为a mol·L-1,B的浓度为b mol·L-1,反应进行至t1s时,A消耗了x mol·L-1,则化学反应速率可计算如下:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)起始/(mol·L-1)a b00转化/(mol·L-1)x nxmpxmqxmt1/(mol·L-1)a-x b-nxm pxmqxm则:v(A)=xt1mol·L-1·s-1,v(B)=nxmt1mol·L-1·s-1,v(C)=pxmt1mol·L-1·s-1,v(D)=qxmt1mol·L-1·s-1。
3.化学反应速率与化学计量数的关系对于已知反应m A(g)+n B(g)===p C(g)+q D(g),其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示,当单位相同时,化学反应速率的数值之比等于化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
2020版高考一轮复习化学江苏专版:跟踪检测(十八) 化学反应速率及其影响因素
跟踪检测(十八)化学反应速率及其影响因素1.一定条件下,向2 L密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2,发生反应N2+3H22NH3,2 min时测得剩余N2为1 mol,下列化学反应速率表示不正确的是() A.v(N2)=0.25 mol·L-1·min-1B.v(H2)=0.75 mol·L-1·min-1C.v(NH3)=1 mol·L-1·min-1D.v(NH3)=0.5 mol·L-1·min-1解析:选C 2 min内,以N2表示的反应速率v(N2)=Δc(N2)Δt=2 mol-1 mol2 L×2 min=0.25 mol·L-1·min-1,由于反应速率之比等于化学计量数之比,故v(H2)=3v(N2)=3×0.25 mol·L-1·min-1=0.75 mol·L-1·min-1,v(NH3)=2v(N2)=2×0.25 mol·L-1·min-1=0.5 mol·L-1·min -1。
2.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按反应速率由大到小的顺序排列,正确的是()①在500 ℃,10 mol SO2与5 mol O2反应②在500 ℃,用V2O5作催化剂,10 mol SO2和5 mol O2反应③在450 ℃,8 mol SO2与5 mol O2反应④在500 ℃,8 mol SO2与5 mol O2反应A.①②③④B.②①③④C.②①④③D.④③②①解析:选C温度越高,反应物浓度越大,加入催化剂,其反应速率越大,所以②>①>④>③,C正确。
3.下列措施对增大反应速率明显有效的是()①Al在氧气中燃烧生成Al2O3,将Al片改成Al粉②Fe与稀硫酸反应制取H2时,改用98%浓硫酸③Zn与稀硫酸反应制取H2时,滴加几滴CuSO4溶液④在K2SO4与BaCl2两溶液反应时,增大压强⑤2SO2+O2催化剂△2SO3ΔH<0,升高温度⑥Na与水反应时,增大水的用量⑦2H2O2===2H2O+O2↑反应中,加入少量MnO2⑧H2与Cl2混合后,光照A.①②③④⑤B.①③④⑤⑥C.①③⑤⑦⑧D.①③④⑦⑧解析:选C①将Al片改成Al粉,增大了固体反应物的接触面积,反应速率加快,正确;②铁遇浓H2SO4钝化,错误;③Zn置换出Cu,两者形成原电池,反应速率加快,正确;④没有气体参与的反应,压强不影响反应速率,错误;⑤升高温度,反应速率加快,正确;⑥固体与纯液体用量的增加,不会影响反应速率,错误;⑦催化剂加快反应速率,正确;⑧H2与Cl2混合后光照发生爆炸,反应速率加快,正确。
高中化学【化学反应的热效应】优质课件
答案
解题探究
题组一 依据图形,理清活化能与焓变的关系 1.某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能, E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是 A.该反应为放热反应 B.催化剂能改变该反应的焓变
√C.催化剂能降低该反应的活化能
D.逆反应的活化能大于正反应的活化能
解析 答案
第6章 化学反应与能量转化
第18讲 化学反应的热效应
[考纲要求] 1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。 2.了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、反应热等 概念。 3.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。 4.了解焓变与反应热的含义。 5.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。 6.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础,了解化学在解决能源危 机中的重要作用。
正误判断·辨析易错易混 (1)放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应( × ) (2)物质发生化学变化都伴有能量的变化( √ ) (3)吸热反应在任何条件下都不能发生( × ) (4)活化能越大,表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高( √ ) (5)吸热反应中,反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键 放出的总能量( √ ) (6)同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH 不同( × ) 解析 焓变与反应条件无关。 (7)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关( √ )
2.中和热 (1)概念:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成 1 mol液态H2O 时 的反应热叫中和热。 (2)注意几个限定词:①稀溶液;②产物是1 mol液态H2O;③用离子方程 式可表示为OH-(aq)+H+(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
2020年高考化学一轮必刷好题专题32:化学反应与能量的图象考查含答案
2020年高考化学一轮必刷好题专题32:化学反应与能量的图象考查1.(2018北京)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。
该历程示意图如下。
下列说法不正确...的是A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中,有C―H键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C―C键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率【答案】D【解析】A项,根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH,总反应为CH4+CO2CH3COOH,只有CH3COOH一种生成物,原子利用率为100%,A项正确;B项,CH4选择性活化变为①过程中,有1个C—H 键发生断裂,B项正确;C项,根据图示,①的总能量高于②的总能量,①→②放出能量,对比①和②,①→②形成C—C键,C项正确;D项,催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高反应物的平衡转化率,D项错误;答案选D。
2.(2018海南)炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧。
活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。
活化氧可以快速氧化SO2。
下列说法正确的是A.每活化一个氧分子吸收0.29eV能量B.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVC.氧分子的活化是O-O的断裂与C-O键的生成过程D.炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂【答案】CD【解析】A. 由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此是放出能量,故A不符合题意;B. 由图可知,水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18eV,故B不符合题意;C. 由图可知,氧分子的活化是O-O的断裂与C-O键的生成过程,故C符合题意;D. 活化氧可以快速氧化SO2,而炭黑颗粒可以活化氧分子,因此炭黑颗粒可以看作大气中SO2转化为SO3的催化剂,故D符合题意;故答案为CD。
锁定考点基础练习1.(天津市七校(静海一中、宝坻一中、杨村一中等)2019届高三上学期期末)下列图示与对应的叙述相符的是A.图1表示0.001 mol·L-1盐酸滴定0.001 mol·L-1 NaOH溶液的滴定曲线B.图2表示从能量角度考虑,石墨比金刚石稳定C.图3表示Al3+与OH-反应时含铝微粒浓度变化曲线,图中a点溶液中含大量Al3+D.图4所示图中的阴影部分面积的含义是(v正-v逆)【答案】B【解析】A、盐酸属于强酸,NaOH属于强碱,滴定终点时溶液的pH应为7,故A错误;B、根据能量越低,物质越稳定进行分析,根据图2,石墨的能量低于金刚石,即石墨比金刚石稳定,故B正确;C、a点溶液显碱性,Al(OH)3为两性氢氧化物,即a点溶液中含有大量的AlO2-,故C错误;D、根据速率的数学表达式,结合图像可知阴影部分的面积为反应物浓度的净减少量,故D错误。
2020届高考化学三轮专题高分冲刺提升训练:化学反应和能量变化【专题训练、答案+解析】
——化学反应与能量变化【专题训练】1.一定温度和压强下,气体X2与气体Y2反应过程中能量的变化如图中a曲线所示,且该反应在平衡时三种物质共存,下列叙述正确的是( )A.该反应的热化学方程式为X2+3Y22XY3ΔH=-92 kJ·mol-1B.b曲线代表温度升高时的能量变化C.加入催化剂,该化学反应的反应热改变D.在同温、同体积的条件下,通入1 mol X2和3 mol Y2,反应后放出的热量小于92 kJ答案 D解析热化学方程式应标明各物质的聚集状态,A错误;由题图可知b曲线代表的活化能降低,应该是加入了催化剂,升高温度不能改变活化能,B错误;加入催化剂,反应的反应热不变,C错误;由题干知X2和Y2的反应是可逆反应,该条件下反应放出的热量小于92 kJ,D正确。
2.依据下图判断,下列说法正确的是( )A.2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量低B.氢气的燃烧热为ΔH=-241.8 kJ·mol-1C.液态水分解的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH =+571.6 kJ·mol-1D.H2O(g)生成H2O(l)时,断键吸收的能量小于成键放出的能量答案 C解析 2 mol H2(g)与1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g),放出483.6 kJ的热量,故2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量高,A错误;氢气的燃烧热是指1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,故氢气的燃烧热为483.6+882kJ·mol-1=285.8 kJ·mol-1,B错误;水分解的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+(483.6+88) kJ·mol-1=+571.6 kJ·mol-1,C正确;H2O(g)生成H2O(l)为物理变化,不存在化学键的断裂与形成,D错误。
2020高三化学一轮复习 化学反应热与焓变
化学反应热与焓变1.(2020·江苏扬州3月模拟)一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NO x )的污染。
已知: ①CH 4(g)+4NO 2(g)===4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(g);ΔH =-574 kJ·mol -1②CH 4(g)+4NO(g)===2N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g);ΔH =-1 160 kJ·mol -1下列正确的选项是( )A .CH 4(g)+2NO 2(g)===N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH =-867 kJ·mol -1B .CH 4催化还原NO x 为N 2的过程中,若x =1.6,则转移的电子总数为3.2 molC .若0.2 mol CH 4还原NO 2至N 2,在上述条件下放出的热量为173.4 kJD .若用标准状况下4.48L CH 4还原NO 2至N 2,整个过程中转移的电子总数为3.2 mol 解析:A 项,根据盖斯定律由已知反应①②计算得反应热应为-867 kJ·mol -1,但方程式中水的状态应为气态;B 项,由于NO x 的物质的量未知,故无法计算反应中转移的电子总数;C 项,结合A 项计算出的反应热数据,再根据CH 4的物质的量0.2 mol 容易求出反应放出的热量为173.4 kJ ;D 项,1 mol CH 4被氧化为CO 2转移电子总数为8 mol ,则0.2 mol CH 4还原NO 2至N 2,整个过程中转移的电子总数应为1.6 mol ,故正确选项为C 。
答案:C2.已知下列热化学方程式:Fe 2O 3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO 2(g);ΔH =-24.8 kJ/molFe 2O 3(s)+13CO(g)===23Fe 3O 4(s)+13CO 2(g); ΔH =-15.73 kJ/molFe 3O 4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO 2(g);ΔH =+640.4 kJ/mol则14 g CO 气体还原足量FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体时对应的ΔH 约为( )A .-218 kJ/molB .-109 kJ/molC .+218 kJ/molD .+109 kJ/mol解析:该问题可以转化为12CO(g)+12FeO(s)===12Fe(s)+12CO 2(g);ΔH =?所以应用盖斯定律,若把已知给出的3个热化学方程式按照顺序编号为①、②、③,那么[(①-②)×32-③]×16即可。
2020年高考化学总复习 课时跟踪检测 十八 化学反应与能量变化 Word版含答案
课时跟踪检测十八化学反应与能量变化(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题6分,共60分)1.(2017届保定市调研)对反应:2SO2(g)+O2(g)催化剂2SO3(g)ΔH=-196.6 kJ·mol加热-1,叙述不正确的是()A.该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量B.使用催化剂不能改变此反应的ΔHC.若在一密闭容器中1 mol SO2和足量的O2反应,放出的热量为98.3 kJD.化学式前面的化学计量数表示物质的量解析:该反应为放热反应,反应物的总能量高于生成物总能量,A项正确;使用催化剂,只能改变反应的活化能,不能改变此反应的ΔH,B项正确;在一密闭容器中1 mol SO2和足量O2反应,不能转化为1 mol SO3,故放出的热量小于98.3 kJ,C项错误;热化学方程式中化学式前面的化学计量数表示物质的量,D项正确。
答案:C2.(2016年江苏卷)通过以下反应均可获取H2。
下列有关说法正确的是()①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH1=571.6 kJ·mol-1②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH2=131.3 kJ·mol-1③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH3=206.1 kJ·mol-1A.反应①中电能转化为化学能B.反应②为放热反应C.反应③使用催化剂,ΔH3减小D.反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8 kJ·mol-1解析:反应①中太阳能转化为化学能,A项错误;反应②中ΔH2=131.3 kJ·mol-1>0,该反应为吸热反应,B项错误;使用催化剂不能改变反应的始态终态的能量,故不能改变反应的焓变,C项错误;根据盖斯定律:反应③-②得CH4(g)===C(s)+2H2(g)ΔH=74.8 kJ·mol -1,D项正确。
高考化学一轮复习原电池化学电源精品PPT课件
8.下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO34-+2I-+2H+ AsO33- +I2+H2O”设计成的原电池装置,其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧 杯中逐滴加入适量浓盐酸;乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40% NaOH 溶液。
下列叙述中正确的是 答案 解析 A.甲组操作时,电流计(G)指针发生偏转 B.甲组操作时,溶液颜色变浅 C.乙组操作时,C2作正极 D.乙组操作时,C1上发生的电极反应为I2+2e-===2I-
2.判断原电池正、负极的5种方法
说明 原电池的正极和负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液 有关,不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。
题组二 应用原电池原理比较金属活动性强弱 4.有A、B、C、D、E五块金属片,进行如下实验: (1)A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极,活动 性A>B; 答案 (2)C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D→导线→C, 活动性 C>D; 答案 (3)A、C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡,活动性
放电 充电
2PbSO4+2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原): (1)放电时:正极的电极反应式是 PbO2+2e-+4H++ SO24-===PbSO4+2H2O ; 电 解 液 中 H2SO4 的 浓 度 将 变 小 ;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的
质量增加 48 g。 答案 解析
由题给原电池装置可知,电子经过导线,由Zn电极流向Fe电极,则O2在 Fe电极发生还原反应:O2+2H2O+4e-===4OH-,烧杯a中c(OH-)增大, 溶液的pH升高;烧杯b中,Zn发生氧化反应:Zn-2e-===Zn2+。
2020年领军高考化学一轮复习 必刷好题 专题18 化工流程中铜的化合物的转化(含解析)
1 专题18 化工流程中铜的化合物的转化 1、(2016四川)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。 【资料查阅】
【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。
请回答下列问题: (1)仪器X的名称是__________。 (2)实验操作的先后顺序是a→______→e(填操作的编号)。 a.检查装置的气密性后加入药品 b.熄灭酒精灯,冷却 c.在“气体入口”处通入干燥HCl d.点燃酒精灯,加热 e.停止通入HCl,然后通入N2 (3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是_______。 (4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是________________。 (5)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质,根据资料信息分析: ①若杂质是CuCl2,则产生的原因是________________。 ②若杂质是CuO,则产生的原因是________________。 【答案】(1)干燥管 (2)c d b (3)先变红,后褪色 (4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (5)①加热时间不足或温度偏低 ②通入HCl的量不足 【解析】 2
试题分析:(1)根据仪器X的构造特点知其名称为干燥管,答案为:干燥管。 (2)加热CuCl2·2H2O制备CuCl,为防止生成的CuCl被空气中的氧气氧化和Cu+水解,必须要先通入干燥的HCl气体赶走装置中的空气再加热,且要在HCl气流中加热制备,反应结束后先熄灭酒精灯,继续通入氮气直至装置冷却,所以操作顺序为:a-c-d-b-e,答案为:c d b。 (3)B中物质由白色变为蓝色,说明有水生成,产物中还有Cl2,所以C中石蕊试纸先逐渐变为红色,后褪色,答案为:先变红,后褪色。 (4)D中是Cl2和NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。 (5)①根据题给信息知若杂质是CuCl2,说明CuCl2没有反应完全,原因为加热时间不足或温度偏低,答案为:加热时间不足或温度偏低;②若杂质是氧化铜,说明CuCl2水解生成Cu2(OH)2Cl2,进一步分解生成CuO,原因是通入HCl的量不足,答案为:通入HCl的量不足。 锁定考点 基础练习
