化学 化学反应与能量变化的专项 培优练习题及答案解析
《易错题》初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》测试题(专题培优)
一、选择题1．在密闭容器中进行反应：N 2 + 3H 2 (g) 高温、高压催化剂2NH 3 (g)，当反应达到限度时，下列说法正确的是 ( ) A ．N 2、H 2完全转化为NH 3B ．此时反应已停止C ．生成2mol 氨气的同时，同时生成3mol H 2D ．氮气、氢气、氨气的浓度相等 2．Mg-AgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+ Mg =Mg 2++ 2Ag+2Cl -。
有关该电池的说法正确的是 A ．Mg 为电池的正极 B ．负极反应为AgCl+e -=Ag+Cl - C ．Cl -移向负极 D ．电流由镁电极经外电路流向正极3．有a 、b 、c 、d 四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是实验装置部分实验现象a 极质量减小，b 极质量增加b 极有气体产生，c 极无变化d 极溶解，c 极有气体产生电流计指示，导线中电流从a 极流向d 极 4．一定温度下，在一个容积为2L 的密闭容器中发生反应4A(s)3B(g)2C(g)D(g)++，经2min 达到平衡状态，此时B 反应了1.2mol ，下列说法正确的是A ．充入2N (不参与反应)使压强增大可加快反应速率B ．0～2min 内，A 的平均反应速率为110.4mol L min --⋅⋅C ．平衡状态时，B 、C 的反应速率相等D ．0～2min 内，C 的平均反应速率为110.2mol L min --⋅⋅5．运用DFT 计算研究HCOOH 在不同催化剂(Pd 和Rh)表面分解产生H 2的部分反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。
下列说法不正确的是A ．HCOOH 吸附在催化剂表面是一个吸热过程B ．HCOO*+H*═CO 2+2H*是该历程的决速步骤C ．该反应过程中存在C-H 键的断裂和C=O 键的生成D ．Pd 和Rh 作催化剂时HCOOH 分解产生H 2的反应热相同6．最近报道的一种处理酸性垃圾渗滤液并用其发电的示意图如图(注：盐桥可使原电池两极形成导电回路)。
备战高考化学与化学反应与能量变化有关的压轴题附答案解析
备战高考化学与化学反应与能量变化有关的压轴题附答案解析一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，X与Y位于不同周期，X与W 位于同一主族；原子最外层电子数之比N（Y）：N（Q）=3：4；Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和。
请回答下列问题：（1）Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的电子式为_____________。
（2）一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W2Q和X2Z为原料设计的，这两种化合物相遇会反应生成W2QZ3和气体X2，利用气体X2组成原电池提供能量。
①写出W2Q和X2Z反应的化学方程式：______________。
②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体X2和Z2可形成原电池，其中通入气体X2的一极是_______（填“正极”或“负极”）。
③若外电路有3mol电子转移，则理论上需要W2Q的质量为_________。
Na Si+3H O=Na SiO+3H↑负极【答案】第二周期第ⅢA族2223237g【解析】【分析】原子最外层电子数之比N（Y）：N（Q）=3：4，因为都为主族元素，最外层电子数小于8，所以Y的最外层为3个电子，Q的最外层为4个电子，则Y为硼元素，Q为硅元素，则X为氢元素，W与氢同主族，为钠元素，Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和，为氧元素。
即元素分别为氢、硼、氧、钠、硅。
【详解】(1)根据分析，Y为硼元素，位置为第二周期第ⅢA族；QX4为四氢化硅，电子式为；Na Si+3H O=Na SiO+3H↑；(2)①根据元素分析，该反应方程式为22232②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体氢气和氧气可形成原电池，其中通入气体氢气的一极是负极，失去电子；③外电路有3mol电子转移时，需要消耗1.5mol氢气，则根据方程式分析，需要0.5mol硅化钠，质量为37g。
苏州市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》习题(培优练)
一、选择题1．一定温度下，向2L 恒容密闭容器中充入0.4molNH 3和0.5molO 2发生反应4NH 3(g)+5O 2(g)⇌4NO(g)+6H 2O(g)。
2min 后，NO 的浓度为0.06mol·L -1。
下列有关说法不正确的是A ．2min 末，用NO 表示的反应速率为0.06mol·L -1·min -1 B ．2min 末，NH 3的浓度为0.14mol·L -1 C ．0～2min 内，生成的水的质量为3.24gD ．0～2min 内，O 2的物质的量减少了0.15mol2．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是()A ．电子从铜电极通过电流计流向锌电极B ．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C ．锌电极发生氧化反应；铜电极发生还原反应，其电极反应是2Cu 2e Cu +-+=D ．取出盐桥后，电流计仍会偏转，铜电极在反应前后质量不变3．一种以联氨（N 2H 4）为燃料的环保电池工作原理如图所示，电解质溶液显弱酸性，电池工作时产生稳定无污染的物质。
下列说法正确的是（ ）A ．在电极M 充入N 2H 4，每消耗1molN 2H 4，会有4molH +通过质子交换膜B ．该燃料电池工作时，化学能只能转化为电能C ．N 极的电极反应式为O 2+2H 2O+4e -=4OH -D ．电极总反应式为N 2H 4+O 2=N 2+2H 2O ，电解质溶液的pH 始终不变4．三元电池成为2019年我国电动汽车的新能源，其充电时总反应为：LiNi x Co y Mn z O 2＋6C(石墨)=Li1-a Ni x Co y Mn z O2＋Li a C6，其电池工作原理如图所示，两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。
下列说法正确的是A．允许离子X通过的隔膜属于阴离子交换膜B．充电时，A为阴极，Li＋被氧化C．可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂D．放电时，正极反应式为Li1-a Ni x Co y Mn z O2＋aLi＋＋ae-=LiNi x Co y Mn z O25．“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。
备战高考化学与化学反应与能量变化有关的压轴题附答案解析
备战高考化学与化学反应与能量变化有关的压轴题附答案解析一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，X与Y位于不同周期，X与W 位于同一主族；原子最外层电子数之比N（Y）：N（Q）=3：4；Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和。
请回答下列问题：（1）Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的电子式为_____________。
（2）一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W2Q和X2Z为原料设计的，这两种化合物相遇会反应生成W2QZ3和气体X2，利用气体X2组成原电池提供能量。
①写出W2Q和X2Z反应的化学方程式：______________。
②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体X2和Z2可形成原电池，其中通入气体X2的一极是_______（填“正极”或“负极”）。
③若外电路有3mol电子转移，则理论上需要W2Q的质量为_________。
Na Si+3H O=Na SiO+3H↑负极【答案】第二周期第ⅢA族2223237g【解析】【分析】原子最外层电子数之比N（Y）：N（Q）=3：4，因为都为主族元素，最外层电子数小于8，所以Y的最外层为3个电子，Q的最外层为4个电子，则Y为硼元素，Q为硅元素，则X为氢元素，W与氢同主族，为钠元素，Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和，为氧元素。
即元素分别为氢、硼、氧、钠、硅。
【详解】(1)根据分析，Y为硼元素，位置为第二周期第ⅢA族；QX4为四氢化硅，电子式为；Na Si+3H O=Na SiO+3H↑；(2)①根据元素分析，该反应方程式为22232②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体氢气和氧气可形成原电池，其中通入气体氢气的一极是负极，失去电子；③外电路有3mol电子转移时，需要消耗1.5mol氢气，则根据方程式分析，需要0.5mol硅化钠，质量为37g。
高一化学化学第六章 化学反应与能量 的专项培优练习题(及答案
高一化学化学第六章化学反应与能量的专项培优练习题(及答案一、选择题1．根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况判断，下列说法正确的是A．N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是放热反应B．2 mol O原子结合生成O2（g）时需要吸收498 kJ能量C．1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量D．2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量为1444 kJ【答案】C【分析】焓变=反应物断裂化学键吸收的能量−生成物形成化学键放出的能量,N2+O2═2NO△H=946kJ/mol+498kJ/mol−2×632kJ/mol=+180kJ/mol，反应是吸热反应；【详解】A. 依据计算分析反应是吸热反应，故A错误；B. 原子结合形成分子的过程是化学键形成过程,是放热过程,2molO原子结合生成O2(g)时需要放出498kJ能量，故B错误；C. 形成2molNO放热2×632×J能量,所以1molNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量，故C正确；D.无法判断2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量，故D错误；故选C。
2．工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示，下列说法正确的是( )A．合成氨的正、逆反应的焓变相同B．若使用催化剂，生成等量的NH3需要的时间更短C．在该过程中，N原子和H原子形成了含有非极性键的氨气分子D．合成氨反应中，反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量【详解】A．在可逆反应中，正反应和逆反应的焓变数值相同，但符号相反，A错误；B，使用催化剂，化学反应速率加快，生成等量的NH3需要的时间更短，B正确；C．N原子和H原子吸引电子的能力不同，形成的是极性键，C错误；D．根据图示，合成氨反应是放热反应，因此反应物断键吸收的能量小于生成物形成键释放的能量，D错误；答案选B。
(必考题)初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典测试题(提高培优)(1)
一、选择题1．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理如图所示。
下列有关氢氧燃料电池的说法中不正确的是A．该电池中电极a是正极B．外电路中电子由电极a通过导线流向电极bC．该电池的正极反应为：O2+4H++4e-=2H2OD．该电池的总反应为：2H2+O2=2H2O2．Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+ Mg =Mg2++ 2Ag+2Cl-。
有关该电池的说法正确的是A．Mg为电池的正极B．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-C．Cl-移向负极D．电流由镁电极经外电路流向正极3．一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)。
2min后，NO的浓度为0.06mol·L-1。
下列有关说法不正确的是A．2min末，用NO表示的反应速率为0.06mol·L-1·min-1B．2min末，NH3的浓度为0.14mol·L-1C．0～2min内，生成的水的质量为3.24gD．0～2min内，O2的物质的量减少了0.15mol4．有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是实验装置部分实验现象a极质量减小，b极质量增加b 极有气体产生，c极无变化d极溶解，c极有气体产生电流计指示，导线中电流从a极流向d极5．一定温度下，在密闭容器中进行反应：4A(s )+3B(g)2C(g)+D(g)，经2min，B的浓度减少0.6mol•L ﹣1．对此反应的反应速率的表示，正确的是( )①在2min 内，用C 表示的反应速率是0.1mol•L ﹣1•min ﹣1②反应的过程中，只增加A 的量，反应速率不变 ③2分钟内，D 的物质的量增加0.2 mol④分别用B 、C 、D 表示的反应速率其比值为3:2:1 A ．①②B ．③C ．①D ．②④6．两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响)，你认为不能构成原电池的是( )选项 A B C D 电极材料 Zn Fe Cu Al 电极材料 Cu Zn Ag Sn 电解质溶液 CuCl 2 溶液 H 2SO 4 溶液 CuSO 4 溶液NaOH 溶液A ．AB ．BC ．CD ．D7．某含氯有机污染物X 可通过加入高锰酸钾溶液除去，经处理后X 转变为氯化物和CO 2，而高锰酸根离子则转变为MnO 2，部分物质和离子间量的关系为2KMnO 4～X ～3Cl -～2CO 2.常温下，在某密闭容器中进行上述反应，测得c(KMnO 4)与时间的关系如表所示。
化学化学能与电能的专项培优 易错 难题练习题(含答案)及答案解析
化学化学能与电能的专项培优易错难题练习题(含答案)及答案解析一、化学能与电能1．硝酸是氧化性酸，其本质是NO3－有氧化性，某课外实验小组进行了下列有关NO3－氧化性的探究（实验均在通风橱中完成）。
实验装置编号溶液X实验现象实验Ⅰ 6 mol·L-1稀硝酸电流计指针向右偏转，铜片表面产生无色气体，在液面上方变为红棕色。
实验Ⅱ15 mol·L-1浓硝酸电流计指针先向右偏转，很快又偏向左边，铝片和铜片表面产生红棕色气体，溶液变为绿色。
（1）实验Ⅰ中，铝片作____________（填“正”或“负”）极。
液面上方产生红棕色气体的化学方程式是____________。
（2）实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是________________。
查阅资料：活泼金属与1 mol·L-1稀硝酸反应有H2和NH4+生成，NH4+生成的原理是产生H2的过程中NO3－被还原。
（3）用上图装置进行实验Ⅲ：溶液X为1 mol·L-1稀硝酸溶液，观察到电流计指针向右偏转。
① 反应后的溶液中含NH4+。
实验室检验NH4+的方法是________。
② 生成NH4+的电极反应式是________。
（4）进一步探究碱性条件下NO3－的氧化性，进行实验Ⅳ：① 观察到A中有NH3生成，B中无明显现象。
A、B产生不同现象的解释是________。
②A中生成NH3的离子方程式是________。
（5）将铝粉加入到NaNO3溶液中无明显现象，结合实验Ⅲ和Ⅳ说明理由________。
【答案】负 2NO+O2=2NO2 Al开始作电池的负极，Al在浓硝酸中迅速生成致密氧化膜后，Cu作负极取少量待检溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，加热，若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则溶液中含NH4+ NO3-＋8e-＋10 H+＝NH4+＋3H2O Al与NaOH溶液反应产生H2的过程中可将NO3-还原为NH3，而Mg不能与NaOH溶液反应 8Al＋3NO3-＋5OH-＋2H2O＝3NH3↑＋8AlO2-因为铝与中性的硝酸钠溶液无生成H2的过程，NO3－无法被还原【解析】【分析】【详解】（1）实验Ⅰ中，由于Al的金属活动性比Cu强，因此Al做负极。
成都理工大学附属中学高中化学必修二第六章《化学反应与能量》阶段练习(提高培优)
一、选择题1．一定温度下，向2L 恒容密闭容器中充入0.4molNH 3和0.5molO 2发生反应4NH 3(g)+5O 2(g)⇌4NO(g)+6H 2O(g)。
2min 后，NO 的浓度为0.06mol·L -1。
下列有关说法不正确的是A ．2min 末，用NO 表示的反应速率为0.06mol·L -1·min -1B ．2min 末，NH 3的浓度为0.14mol·L -1C ．0～2min 内，生成的水的质量为3.24gD ．0～2min 内，O 2的物质的量减少了0.15mol2．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是()A ．电子从铜电极通过电流计流向锌电极B ．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C ．锌电极发生氧化反应；铜电极发生还原反应，其电极反应是2Cu 2e Cu +-+=D ．取出盐桥后，电流计仍会偏转，铜电极在反应前后质量不变 3．对于反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是 A ．v (A)=0.2mol/(L·s) B ．v (B)=0.2mol/(L·s) C ．v (C)=0.3mol/(L·s) D ．v (D)=0.4mol/(L·s) 4．已知分解1 mol H 2O 2放出热量98 kJ ，在含少量I -的溶液中，H 2O 2分解分两步基元反应：H 2O 2+I - →H 2O+IO - 慢 H 2O 2+IO - → H 2O+O 2+I - 快；下列有关该反应的说法正确的是 A ．v (H 2O 2)=v (H 2O)=v (O 2) B ．IO -是该反应的中间产物 C ．反应活化能为98 kJ·mol -1 D ．反应速率由IO -浓度决定5．一种以联氨（N 2H 4）为燃料的环保电池工作原理如图所示，电解质溶液显弱酸性，电池工作时产生稳定无污染的物质。
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化学化学反应与能量变化的专项培优练习题及答案解析一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．某小组按图1所示的装置探究铁的吸氧腐蚀。
(1)图2是图1所示装置的示意图，在图2的小括号内填写正极材料的化学式_________；在方括号内用箭头表示出电子流动的方向___________。
(2)正极反应式为_____________________，负极反应式为__________________。
(3)按图1装置实验，约8min时才看到导管中液柱上升，下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升的是________。
a．用纯氧气代替具支试管内的空气b．将食盐水浸泡过的铁钉表面撒上铁粉和碳粉的混合物c．用毛细尖嘴管代替玻璃导管，并向试管的水中滴加少量红墨水【答案】C O2+2H2O+e-=4OH- Fe-2e-=Fe abc【解析】【分析】(1)铁钉的吸氧腐蚀中，碳作正极，铁作负极；(2)负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应；(3)要使现象更快、更清晰，可采取增大反应速率等方法。
【详解】(1)在食盐水中，铁钉发生吸氧腐蚀，活动性较强的铁作负极，其中含有的活动性弱的杂质碳作正极，正极的化学式为C；电子从负极Fe沿导线流向正极C，其图象为；(2)该装置中，负极上铁失电子发生氧化反应，负极的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；正极C 上O2得电子发生还原反应，正极的电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-；(3)a.用纯氧气代替具支试管内的空气，氧气的浓度增大，反应速率加快，a正确；b.用食盐水浸泡过的铁钉再蘸取铁粉和炭粉的混合物，增大反应物的接触面积，反应速率加快，b正确；c.用毛细尖嘴管代替玻璃导管，并向试管的水中滴加少量红墨水，改变相同的压强即改变相同的体积，毛细尖嘴管上升的高度大于玻璃导管，且红墨水现象更明显，c正确；故合理选项是abc。
2．（1）选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，完成下列反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。
①画出装置图：___。
②电极材料和电解质溶液各是什么___。
？③写出电极反应式：负极：___；正极：___。
（2）用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了3.25克，铜表面析出了氢气___L（标准状况下）。
导线中通过___mol电子。
【答案】负极：锌片、正极：铜片；CuSO4溶液 Zn–2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu 1.12L 0.1【解析】【分析】（1）利用反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计原电池，根据反应可知，Zn为负极，则正极可以是活泼性不如Zn的金属如铜等，也可以是碳棒，电解质溶液应为CuSO4，根据原电池原理写出电极反应式。
（2）根据锌和氢气之间转移电子数目相等计算。
【详解】（1）①利用反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计原电池，根据反应可知，Zn为负极，则正极可以是活泼性不如Zn的金属如铜等，也可以是碳棒，电解质溶液应为CuSO4，设计的原电池装置为：；②根据以上设计可知，负极为锌片，正极为铜片，电解质溶液为CuSO4溶液；③原电池中负极活泼金属失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn–2e-=Zn2+，正极为溶液中的阳离子得到电子发生还原反应，CuSO4溶液中的阳离子有Cu2+和H+，放电能力Cu2+大于H+，正极反应为：，Cu2++2e-=Cu；（2）用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中构成的原电池中，负极：Zn–2e-=Zn2+，正极：2H++2e-=H2↑，由电极反应n(H2)=n(Zn)=3.25g0.05mol 65g/mol=，V(H2)=0.05mol⨯22.4L/mol=1.12L，n(e-)=2 n(Zn)=2⨯0.05mol=0.1mol。
【点睛】原电池中负极材料一般为活泼金属，失去电子发生氧化反应，负极由于消耗而减少，正极一般是溶液中的阳离子得到电子发生还原反应，放电能力强的阳离子发生反应，正极上的现象一般为产生气体或质量增加。
3．硫化氢（H2S）是一种有毒的可燃性气体，用H2S、空气和KOH溶液可以组成燃料电池，其电池总反应为2H2S+3O2+4KOH=2K2SO3+4H2O。
（1）该电池工作时正极应通入___。
（2）该电池负极的电极反应式为___。
（3）该电池工作一段时间后负极区溶液的pH__（填“升高”“不变”或“降低”）。
【答案】O2 H2S+8OH--6e-=SO32-+5H2O 降低【解析】【分析】【详解】（1）由电池总反应可知，反应中硫元素的化合价升高，发生氧化反应，氧气中氧的化合价降低，发生还原反应，则通入硫化氢的电极为负极，通入氧气的电极为正极。
答案为：O2。
（2）碱性溶液中正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，总反应减去正极反应得到负极反应式为：H2S+8OH--6e-=SO32-+5H2O。
答案为：H2S+8OH--6e-=SO32-+5H2O。
（3）由负极反应式可知，负极反应消耗OH-，同时生成水，则负极区溶液中c(OH-)减小，pH降低。
答案为：降低。
【点睛】电池反应中有氧气参加，氧气在反应中得到电子发生还原反应，根据原电池原理，负极发生氧化，正极发生还原，所以通入氧气的电极为电池的正极，酸性条件下的反应：O2+4H++4e-=2H2O，碱性条件下的反应：O2+2H2O+4e-=4OH-。
4．请运用原电池原理设计实验,验证 Cu2+、Fe3+氧化性的强弱。
请写出电极反应式。
（1）负极 __________________________（2）正极 __________________________________（3）并在方框内画出实验装置图,要求用烧杯和盐桥,并标出外电路中电子流向。
________________________________【答案】Cu−2e−=Cu2+2Fe3++2e−=2Fe2+【解析】【分析】Fe3+氧化性比Cu2+强，可发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，反应中Cu被氧化，为原电池的负极，则正极可为碳棒或不如Cu活泼的金属，电解质溶液为氯化铁溶液，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，以此解答该题。
【详解】Fe3+氧化性比Cu2+强，可发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，(1)Cu被氧化，为原电池的负极，负极反应为Cu−2e−=Cu2+；(2)正极Fe3+被还原，电极方程式为2Fe3++2e−=2Fe2+；(3)正极可为碳棒，电解质溶液为氯化铁，则原电池装置图可设计为，电子从铜极流向碳极。
【点睛】设计原电池时，根据具体的氧化还原反应，即2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，然后拆成两个半反应，化合价升高的发生氧化反应，作负极，化合价降低的发生还原反应，作正极，原电池的本质就是自发进行的氧化还原反应，由于反应在一个烧杯中效率不高，所以可以设计为氧化还原反应分别在两极发生。
5．Li－SOCl2电池可用于心脏起搏器。
该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4－SOCl2。
电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2＝4LiCl＋S＋SO2。
请回答下列问题：(1)电池的负极材料为_____，发生的电极反应为______________。
(2)电池正极发生的电极反应为_______________。
【答案】Li 4Li－4e－＝4Li＋ 2SOCl2＋4e－＝4Cl－＋S＋SO2【解析】【分析】(1)原电池中，失电子发生氧化反应的极是负极，该极上发生失电子的氧化反应；(2)原电池的正极上发生得电子的还原反应。
【详解】(1)该原电池中锂的活泼性大于碳的，所以锂作负极，负极上Li失电子，发生氧化反应，电极反应4Li－4e－＝4Li＋；(2)正极上得电子发生还原反应，根据反应方程式知，SOCl2得电子生成Cl-、S、SO2，电极方程式为2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2。
6．按要求回答下列问题。
(1)Al2(SO4)3溶液显酸性的离子方程式：____________________________；(2)CuSO4溶液与过量氨水反应的离子方程式：____________________________；(3)Mg-Al-NaOH溶液组成的原电池，负极的电极反应式：_________________________；(4)CH3OH-O2燃料电池，KOH溶液作电解质，负极的电极反应式：____________________；(5)惰性电极电解CuSO4溶液的总反应的化学方程式：______________________________；(6)Na2C2O4溶液的物料守恒：______________________________；(7)Fe3+的基态电子排布式：______________________________；(8)N2H4的结构式：______________________________。
【答案】Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+ Cu2++4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O 2CuSO4+2H2O 电解2Cu+2H2SO4+O2↑ c(Na+)=2[c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)] [Ar]3d5【解析】【详解】(1)Al2(SO4)3溶液中存在铝离子的水解，所以溶液显酸性，故答案为：Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+；(2)CuSO4溶液与过量氨水反应会生成铜氨络离子，故答案为：Cu2++4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O；(3)Mg-Al-NaOH溶液组成的原电池，总反应为Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气的反应，Al失电子被氧化做负极，故答案为：Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O；(4)CH3OH-O2燃料电池，KOH溶液作电解质，负极甲醇失去电子生成二氧化碳，由于电解质为氢氧化钾溶液，所以反应生成了碳酸根离子，发生的负极电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；(5)电解硫酸铜溶液生成铜单质、氧气和硫酸，故答案为：2CuSO4+2H2O 电解2Cu+2H2SO4+O2↑；(6)Na2C2O4溶液中钠离子的浓度等于含碳原子微粒的浓度之和的二倍，故答案为：c(Na+)=2[c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)]；；(7)Fe元素为26号元素，失去最外层三个电子生成Fe3+，故基态电子排布式为：[Ar]3d5；(8) N2H4是共价化合物，氮原子和氢原子形成共价键，氮原子和氮原子间也形成共价键，结构式为：。