2023年《能量变化 电化学》--易错题练习.pdf

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1、精心整理 欢迎下载 能量变化 电化学易错题练习 1某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是 ()A反应过程可表示为 BE1为反应物的平均能量与过渡态的能量差，称为正反应的活化能 C正反应的热效应为 HE1E20，所以正反应为放热反应 D此图中逆反应的热效应 HE1E2 H2 C H1 H2 D无法确定 5通常把拆开 1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(H)，化学反应的 H 等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。正面列举了一些化学键的键能数据，供计算使用。化学键 SiO SiC

2、l HH HCl SiSi SiC 键能/kJ mol1 460 360 436 431 176 347 工业上的高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)2H2(g)=Si(s)4HCl(g)，该反应的反应热(H)为 ()A412 kJ mol1 B412 kJ mol1 C236 kJ mol1 D236kJ mol1 6某研究性学习小组的课题为“MgC 原电池电解淀粉-KI 溶液的研究”，其研究装置如图 所示。下列有关说法不正确的是 ()A镁为负极，发生还原反应 B原电池中碳极反应式为 Fe3e=Fe2 C电解池中阳极处变蓝 D电解池中阴极处变红 7两个惰性电极插入 500 mL AgN

3、O3溶液中，通电电解。当电解液的 pH 从 6.0 变为 3.0 时，(设电解过程中阴极没有 H2放出，精心整理 欢迎下载 且电解液在电解前后体积变化可以忽略不计)电极上析出银的质量最大为 ()A27 mg B54 mg C106 mg D216 mg 8如图所示，将铁棒和石墨棒插入 1 L 1 mol L-1食盐水中。下列说法正 确的是 ()A若电键 K 与 N 连接，铁被保护不会腐蚀 B若电键 K 与 N 连接，正极反应式是 4OH4e=2H2OO2 C若电键 K 与 M 连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜 D若电键 K 与 M 连接，当两极共产生 28 L(标准状况)气体时，生成了

4、 1 mol NaOH 9如图所示，杠杆 AB 两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓 CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是 ()A杠杆为导体或绝缘体时，均为 A 端高 B 端低 B杠杆为导体或绝缘体时，均为 A 端低 B 端高 C当杠杆为导体时，A 端低 B 端高；杠杆为绝缘体时，A 端高 B 端低 D当杠杆为导体时，A 端高 B 端低；杠杆为绝缘体时，A 端低 B 端高 10查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为 CO2，但实际上乙醇被氧化

5、为 X，其中一个电极的反应式为 CH3CH2OH2e=X2H。下列说法中正确的是 ()A电池内部 H由正极向负极移动 B另一极的电极反应式为 O24e2H2O=4OH C乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极 D电池总反应式为 2CH3CH2OHO2=2CH3CHO2H2O 11高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn2K2FeO48H2O放电充电3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH，下列叙述不正确的是 ()A放电时负极反应为 Zn2e2OH=Zn(OH)2 B充电时阳极反应为 Fe(OH)33e5OH=FeO244

6、H2O C放电时每转移 3 mol 电子，正极有 1 mol K2FeO4被氧化 D放电时正极附近溶液的碱性增强 12以氨作为燃料的固体氧化物(含有 O2)燃料电池，具有全固态结构、能量效率高的特点，另外氨气含氢量高，不含碳，易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体。其工作原理如图所示，下列关于直接氨固体氧化物燃料电池的说法正确的是 ()A该电池工作时的总反应为 4NH35O2=4NO6H2O B固体氧化物作为电池工作的电解质，其作用是让电子在电池内移动 中逆反应的热效应所以逆反应为放热反应实验室用与在一定条件下进行碳所放出的热量是甲烷的燃烧热稀醋酸与稀溶液反应生成水放出热量已也可用于估算化学

7、反应的反应热化学反应的等于反应中断裂旧化学键的精心整理 欢迎下载 C电池工作时，在接触面上发生的电极反应为 2NH33O26e=N23H2O D外电路的电流方向为从电极 a 流向电极 b 13Harbermann 等设计出利用 Desulfovibrio desulfurcan 菌种生成的硫化物作为介体的微生物燃料电池，电池内部有质子通过，该系统不经任何维护可连续运行 5 年。该电池的负极反应式为 S24H2O8e=SO248H。有关该电池的下列说法中正确的是()A若有 1.12 L 氧气参与反应，则有 0.2 mol 电子发生转移 B.质子由正极移向负极 C该电池的总反应为 S22O2=SO

8、24 D正极的电极反应式为 2O28e4H2O=8OH 14金刚石(s)转化为石墨(s)的反应过程和能量关系如图所示，已知金刚石的密度大于石墨的。试回答下列问题：(1)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，a 和 b 的变化是：a 、b (填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)理论上能否用石墨合成金刚石，若能，写出石墨转 化为金刚石的热化学方程式：(若不能，此空可不填)。(3)已知 C(s、金刚石)+O2(g)=CO2(g)；H=-395.4 kJmol-1，试写出石墨燃烧的热化学方程式_ _(上述不足的数据均可以用 a 和 b 表示)。15(1)用惰性电极电解 400 mL 一定浓度的硫酸

9、铜溶液(不考虑电解过程中溶液体积的 变化)，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1 mol CuO 后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和 pH，电解过程中转移的电子为_ mol。(2)如果向所得的溶液中加入 0.1 mol Cu(OH)2后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和 pH，电解过程中转移的电子为_ mol。(3)如果向所得的溶液中加入 0.1 mol Cu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢复到电解前的浓 度和 pH(不考虑 CO2的溶解)，电解过程中转移的电子为_ mol。16由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。

10、工艺流程如下：粗铝 坩埚中精炼700，通入Cl2 除渣高纯铝液 冷却高纯铝锭 尾气 冷凝 气体A 废碱液回收液固体B NaCl，KCl熔融盐 电镀170 镀铝制品(注：NaCl 熔点为 801；AlCl3在 181 升华)(1)精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换 反应产生新的杂质，相关的化学方程式为_ 和_。(2)将 Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除 Cl2 外还含有_；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在_。(3)在用废碱液处理气体 A 的过程中，所发生反应的离子方程式为_ 。中逆反应的热效应所以逆反

11、应为放热反应实验室用与在一定条件下进行碳所放出的热量是甲烷的燃烧热稀醋酸与稀溶液反应生成水放出热量已也可用于估算化学反应的反应热化学反应的等于反应中断裂旧化学键的精心整理 欢迎下载(4)镀铝电解池中，金属铝为_极。熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以 AlCl4和 Al2Cl7形式存在，铝电极的主要电极反应式为_。(5)钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是_ _。17下列四种装置中，盛 200 mL 0.005 mol L1硫酸铜溶液 盛 200 mL 0.01 mol L1硫酸 盛 200 mL 氯化锌溶液 盛 200 mL 氯化钾溶液(1)上述四种装置中，为电解池的是

12、(用编号回答)，装置中两电极的电极反应式分别是_、_ (注明电极名称)；(2)用离子方程式回答：通电时装置中的总反应式是_ _，溶液中可能发生的副反应是_ _；(3)工作一段时间后，测得导线上均通过 0.002 mol 电子，则上述四种装置中溶液 pH最小的是 (用编号回答，溶液体积变化忽略不计)；(4)若将装置中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，则 Fe 极上发生的反应是_，C极上发生的反应是_。18银器皿日久表面会逐渐变成黑色，这是由于生成硫化银(Ag2S)，有人设计用原电池的原理进行“抛光”，其处理方法是：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后

13、，黑色会褪去而银恢复光泽，且不会损失。试回答：(1)食盐的作用是_。(2)在此原电池反应中，负极发生的电极反应为_，正极发生的电极反应为_。(3)反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，溶液中发生的反应为_ _，原电池总反应方程式为_。19(1)将 Al 片和 Cu 片用导线相连，插入稀 H2SO4溶液中组成原电池，写出电极名称及电极反应式：Al 片()_，Cu片()_。(2)若将Al片和Cu片用导线相连，插入浓HNO3中能否组成原电池？_(填“能”或“不能”)，若能组成原电池，写出电极名称及电极反应式：Al 片()_ _，Cu片()_。20 金属铜不溶于稀硫酸，可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐。现将一

14、定量的铜片加入到100 mL 稀硫酸和硫酸铁的混合液中，铜片完全溶解(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)。(1)写出铜溶解于上述混合液的离子方程式：_。(2)若铜完全溶解时，溶液中的 Fe3、Cu2、H三种离子的物质的量浓度相等，且测得溶液的 pH1，则溶解铜的质量是_ g，溶液中的 c(SO24)_ mol L1。(3)若欲在如图所示的装置中发生(1)中的反应，请判断图中的正、负极，并选出适当的物质作电极，写出电极反应式，填在相应的表格中。正、负极判断 电极材料 电极反应式 X 极 中逆反应的热效应所以逆反应为放热反应实验室用与在一定条件下进行碳所放出的热量是甲烷的燃烧热稀醋酸与稀溶液反应生成

15、水放出热量已也可用于估算化学反应的反应热化学反应的等于反应中断裂旧化学键的精心整理 欢迎下载 21.(1)某课外活动小组同学用图 1 装置进行实验，试回答下列问题：若开始时开关 K 与 a 连接，则铁发生电化学腐蚀中的_腐蚀。若开始时开关K与b连接，则总反应的离子方程式为_。图 1 图 2(2)芒硝化学式为 Na2SO4 10H2O，无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸 盐矿物。该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图 2 所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。该电解槽的阳极反应式为_

16、。此时通过阴离子交换膜的离子数_(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。制得的氢氧化钠溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)_导出。通电开始后，阴极附近溶液 pH 会增大，请简述原因：_ _。若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极 反应式为_。已知 H2的燃烧热为 285.8 kJ mol1，则该燃料电池工作产生 36 g H2O 时，理论上有_ kJ 的能量转化为电能。22高氯酸铵(AP)受高温和猛烈撞击能引起爆炸，可用作火箭推进剂。目前制备高氯酸铵的流程如下：Cl2NaOH溶液混合物 A水蒸气HClO电解HClO3电解HClO4N

17、H3 H2ONH4ClO4(1)写出 Cl2和 NaOH 溶液反应的离子方程式：_。将 HClO3加入到电解槽中，电解产生 H2和 O3，产生 H2的电极名称为_，写出产生 O3的电极反应式：_。O3与 ClO3反应生成 ClO4，O3与 ClO3反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(2)工业上含有 ClO4的废水可用微生物法处理：向含有 ClO4的废水中加入铁来制造 厌氧环境，其主要原理是发生析氢腐蚀，析氢腐蚀时溶液 pH 变化为_(填“增大”或“减小”)，负极反应式为_。(3)已知 Fe2可用 K3Fe(CN)6来检验(呈蓝色)。将图装置中的铁棒末端分别连上一块 锌片和铜片，并静置于含

18、有 K3Fe(CN)6及酚酞的混合凝胶上。一段时间后发现凝胶的某些区域(如图所示)发生了变化，则下列说法正确的是_。a甲区呈现红色 b乙区呈现蓝色 c丙区产生 Cu2 d丁区产生 Fe2 23已知：Cu2O 溶于硫酸，立即Y 极 中逆反应的热效应所以逆反应为放热反应实验室用与在一定条件下进行碳所放出的热量是甲烷的燃烧热稀醋酸与稀溶液反应生成水放出热量已也可用于估算化学反应的反应热化学反应的等于反应中断裂旧化学键的精心整理 欢迎下载 发生反应：Cu2O2H=Cu2CuH2O。部分难溶物的颜色和常温下的 Ksp如下表所示：Cu(OH)2 CuOH CuCl Cu2O 颜色 蓝色 黄色 白色 砖红色

19、 Ksp(25)1.6 1019 mol3 L3 1.0 1014 mol2 L2 1.2 106 mol2 L2 某研究性学习小组对电解饱和食盐水进行了如下探究：实验 装置如图所示，接通电源后，发现 a、b 电极上均有大量气泡产生。(1)电解过程中的总离子反应方程式为_ _。(2)为了确定电源的正、负极，下列操作一定行之有效的是 (填序号)。A观察两极产生气体的颜色 B往 U 形管两端分别滴入数滴酚酞试液 C用燃着的木条靠近 U 形管口 D在 U 形管口置一张湿润的淀粉-KI 试纸 实验 把上述电解装置的石墨棒换成铜棒，用直流电源进行电解，装置如图所示。、观察到的现象如下所示：开始无明显现象

20、，随后液面以下的铜棒表面逐渐变暗；5 min 后，b 极附近开始出现白色沉淀，并逐渐增多，且向 a 极扩散；10 min 后，最靠近 a 极的白色沉淀开始变成红色；12 min 后，b 极附近的白色沉淀开始变成黄色，然后逐渐变成橙黄色；a 极一直有大量气泡产生；停止电解，将 U 形管中悬浊液静置一段时间后，上层溶液呈无色，没有出现蓝色，下层沉淀全部显砖红色。(3)a 极发生的电极反应方程式为_。(4)电解 5 min 后，b 极发生的电极反应方程式为_。(5)12 min 后，b极附近出现的橙黄色沉淀的成分是 ，原因是_ _。(6)最后沉淀的成分是 ，请设计一实验验证此成分：_。24科学家利用

21、太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为_ _、正极的反应式为_ _ _。理想状态下，该燃料电池消耗 1 mol 甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ，则该燃料电池的理论效率为_ _(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。(已知 CH3OH 的燃烧热为726.5 kJ mol1)中逆反应的热效应所以逆反应为放热反应实验室用与在一定条件下进行碳所放出的热量是甲烷的燃烧热稀醋酸与稀溶液反应生成水放出热量已也可用于估算化学反应的反应热化学反应的等于反应中断裂旧化学键的精心整理 欢迎下载 中逆反应的热效应所以逆反应为放热反应实验室用与在一定条件下进行碳所放出的热量是甲烷的燃烧热稀醋酸与稀溶液反应生成水放出热量已也可用于估算化学反应的反应热化学反应的等于反应中断裂旧化学键的