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人教版(2019)必修第二册第六章第一节 化学反应与能量
变化
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在100kPa时,12g石墨转化为12g金刚石要吸收能量。在该条件下,下列叙述错误
的是
A.该转化为化学变化,石墨比金刚石稳定
B.等质量的金刚石和石墨完全燃烧,金刚石释放的热量大
C.1molC(石墨)比1molC(金刚石)的总键能大
D.1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量低
2.NH 是制造氮肥和硝酸的原料。工业上可通过合成氨反应 制取
3
氨气,该反应为放热反应。关于合成氨反应,下列说法正确的是
A.可以用如图表示反应中的能量变化
B.反应时将化学能转化为热能
C.断裂H−H键会放出能量
D.形成N−H键会吸收能量
3.已知 为放热反应,有关该反应的说法正确的是
A.在常温下一定能快速进行
B.该反应中的能量变化与化学键变化无关
C. 与足量 反应可生成
D. 和 的总能量一定高于 的能量
4.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知2C(s)+2O(g)=2CO (g) ΔH=a;2C(s)+O(g)=2CO(g) ΔH=b,则a>b
2 2 2
B.已知2H(g)+O(g)=2HO(g) ΔH=483.6kJ·mol1,则氢气的燃烧热为241.8
2 2 2
kJ·mol1C.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H O(l) ΔH=57.3kJ·mol1,则含40.0 g NaOH的
2
稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量小于57.3 kJ
D.已知P(白磷,s)=P(红磷,s) ΔH<0,则白磷比红磷稳定
5.中华优秀传统文化涉及了很多化学知识,下列有关说法错误的是
A.《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最猛烈,能蚀五金。”强水为强电解质
B.《神农本草经》中“石胆……能化铁为铜、成金银”描述的是湿法炼铜
C.刘长卿诗云“水声冰下咽,砂路雪中平”,固态冰转化为液态水需要吸热
D.“火树银花合,星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能
6.“自热”火锅的发热包主要成分有:生石灰、铁粉、焦炭粉、氯化钙……等。下列
说法正确的是
A.生石灰与水反应是吸热反应
B.使用时须向发热包中加入沸水
C.铁粉可以与碳粉形成原电池,辅助放热
D.氯化钙可以与水反应,放出大量的热
7.如图是金属镁和卤素单质X 反应的能量变化示意图。下列说法正确的是
2
A.由MgCl 制取Mg是放热过程
2
B.热稳定性:MgI >MgBr >MgCl >MgF
2 2 2 2
C.金属镁和卤素单质X 的反应都是放热反应
2
D.由图可知,此温度下MgI (s)所含化学键的键能最大
2
8.直接 燃料电池是一种新型化学电源,其工作原理如图所示。电池放电
试卷第2页,共3页时,下列说法不正确的是
A.电极Ⅰ为负极
B.电极Ⅱ的反应式为:
C.电池总反应为:
D.该电池的设计利用了 在酸碱性不同条件下氧化性、还原性的差异
9.某水果电池装置图如下,已知脐橙果肉含酸性电解质,下列有关说法不正确的是
A.Zn片做负极,放电时质量不断减小
B.电流从Cu片经导线流向Zn片
C.Zn片表面电极反应:
D.该装置能量转化:化学能→电能→光能
10.汽车燃料经历了从煤油到汽油的变迁。至今,人们依然在探索、优化车用燃料。
根据以下三种可燃物在空气中的燃烧反应的能量变化示意图,从能量角度考虑,最适
合做汽车燃料的是A.可燃物A B.可燃物B C.可燃物C D.可燃物A、
B、C一样
11.下列图示的装置不能形成原电池的是
A. B. C.
D.
12.实验室可利用如图所示微生物电池将污水中的 转化为无毒无害的物质并
产生电能(M、N均为石墨电极)。有关该电池工作时的说法,不正确的是
A.该电池在微生物作用下将化学能转化为电能
B.负极的电极反应式为
C.当外电路转移 时,有 个质子通过质子交换膜由乙室流向甲室
D.电势N>M
13.将用导线连接的锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中,下列叙述正确的是
A.正极有O 逸出 B.硫酸溶液的pH增大
2
C.电子通过导线由铜片流向锌片 D.锌片上有H 逸出
2
试卷第4页,共3页14.日常所用锌—锰干电池的电极分别为锌筒和石墨棒,以糊状 作电解质,电
极反应: , 。下列说法不正
确的是
A.锌筒为负极反应物 B.糊状 起到离子导体的作用
C. 为正极材料 D.干电池可实现化学能向电能的转化
15.关于下图所示的原电池,下列说法正确的是
A.Zn作负极
B.锌片上发生的反应:
C.电子由铜片通过导线流向锌片
D.该装置是将电能转化为化学能
二、填空题
16.根据原电池原理,结合装置图,按要求解答问题:
(1)若X为Zn,Y为硫酸铜溶液,则X为_______(填电极名称),判断依据:_______;
铜电极的名称是_______,溶液中的Cu2+移向_______(填“Cu”或“X”)电极。
(2)若X为银,Y为硝酸银溶液,则X为_______(填电极名称),判断依据:_______;
铜电极的名称是_______,溶液中的Ag+移向_______(填“Cu”或“X”)电极。
(3)若X为Fe,Y为浓硝酸,则Cu为_______(填电极名称),铜电极可能观察到的现象
是_______;X电极的名称是_______。17.通过化学方法可使能量按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能量转
化率。回答下列问题:
(1)根据构成原电池本质判断,如下反应可以设计成原电池的是_______(填标号)。
A. B.
C. D.
(2)为了探究化学反应中的能量变化,某同学设计了如图两个实验。有关实验现象,下
列说法正确的是_______(填标号)。
A.图甲和图乙的气泡均产生于锌棒表面
B.图乙中产生气体的速率比图甲快
C.图甲中温度计显示的最高温度高于图乙中温度计显示的最高温度
D.图甲和图乙中温度计显示的温度相等,且均高于室温
(3)如图是甲烷燃料电池的工作原理示意图。
①电池的负极是_______电极(填“a”或“b”),该极的电极反应为_______。
②电池工作一段时间后,电解质溶液的 _______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率,因而受到重视。可用碳酸锂和碳酸钠的熔融
盐混合物作电解质,一氧化碳为负极燃气,空气与二氧化碳的混合气为正极助燃气,
制得在 下工作的燃料电池,其负极反应为 。
试卷第6页,共3页①正极反应式为_______。
②总反应式为_______。
18.有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性强弱,两人均使用镁片
与铝片作电极,但甲同学将电极放入6 mol·L-1的HSO 溶液中,乙同学将电极放入6
2 4
mol·L-1的NaOH溶液中,如下图所示:
(1)写出甲池中负极的电极反应式:_______。
(2)写出乙池中负极的电极材料和总反应的离子方程式:负极材料(化学式)_______;总
反应的离子方程式_______。
(3)甲池溶液中阳离子的移动方向是_______。乙池外电路中电子的流动方向是_______。
甲池中产生气泡的电极是_______;乙池外电路中电流的方向是_______。
(4)若甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则负极材料的金属应
比正极材料的金属活泼”,则甲会判断出_______金属活动性更强,而乙会判断出
_______金属活动性更强。
(5)由此实验,可得到如下哪些正确结论_______(填字母)。
A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.该实验说明金属活动性顺序已过时,已没有实用价值
D.该实验说明化学研究对象复杂,反应受条件的影响较大,因此应具体问题具体分
析
(6)丙同学依据甲、乙同学的思路,设计如下实验:
将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入稀NaOH溶液中,分别形成
了原电池,在这两个原电池中,负极分别为_______(填字母)。
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片 D.铜片、铜片
19.甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均使用镁片和
铝片作电极,但甲同学将电极放入 溶液中,乙同学将电极放入
溶液中,如图:(1)原电池中的能量转化过程是将___________。
(2)甲中正极的电极反应式为___________,电子的流向是由___________(填“
”或“ ”)。
(3)乙中负极为___________(填元素符号)。
(4)如果甲同学和乙同学均认为:“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极
材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出___________(填元素符号,
下同)的金属活动性更强,而乙会判断出___________的金属活动性更强。
(5)由此实验得出的下列结论中,正确的是___________(填字母)。
A.镁的金属性不一定比铝的金属性强
B.该实验说明金属活动性顺序已过时,已没有实用价值
C.该实验说明化学研究对象复杂,反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析
D.上述实验证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”这种做法不
可靠
20.电化学技术在处理污染气体领域的应用广泛。
(1)利用反应 构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物
的排放,又能提供电能,装置如图所示。
①A电极的电极反应式为___________。
②下列关于该电池的说法正确的是___________。
A.电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜
试卷第8页,共3页C.电池工作一段时间,溶液的 不变
D.当有 被处理时,转移电子物质的量为
(2)以含 废气为原料,用电化学方法制取硫酸。装置如图。
写出负极电极反应式___________。若发电厂利用上述装置处理含 废气,电池输出
电压为 ,每天处理废气约为 (标准状况),废气中 体积分数为2.24%。
则该电池每天提供___________ 电能。( 的电量为 )
三、实验题
21.电化学原理在防止金属腐蚀、能最转换、物质合成、环境治理等方面应用广泛。(1)图1中,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料B可以选择_______ (填标号)。
a.碳棒 b.锌板 c.铜板
(2)图2中,钢闸门C作_______极。若用氯化钠溶液模拟海水进行实验,D为石墨块,
则D上的电极反应为_______,检测该电极反应产物的方法是_______。
(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁-次
氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。E为该燃料电池的_______(填
“正”或“负”)极。F电极上的电极反应为_______。
(4)乙醛酸(HOOC-CHO)是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生
产乙醛酸,原理如图4所示,该装置中阴、阳两极为惰性电极,两极室均可产生乙醛
酸,其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。
①N电极上的电极反应为_______。
②若有2molH+通过质子交换膜,并完全参与了反应,则该装置中生成的乙醛酸的物质
的量为_______mol。
22.如图,A、B、C是实验室常用的三种制备气体的装置,提供的药品有:大理石、
浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、氯化铵、熟石灰。现欲用这些药品制备NH 、
3
Cl、H、CO 四种气体。请回答下列问题:
2 2 2
(1)仪器②的名称是____。
(2)根据题目所提供药品,可利用装置B制备的气体是____。
试卷第10页,共3页(3)用C装置制备的气体离子方程式___。
(4)实验室也可利用装置B将浓氨水滴入生石灰制备NH ,写出该反应的化学方程式
3
____。
(5)下列说法正确的是____。
A.四种气体均可以用无水CaCl 干燥
2
B.在制备H 时,可滴加几滴CuSO 溶液以加快反应速率
2 4
C.制备CO 时,稀盐酸可用稀硫酸代替
2
D.足量二氧化锰与0.4L10.0mol/L浓盐酸反应,可生成标准状况下22.4L的Cl
2
E.若试剂任选,实验室制备O 可用装置A也可用装置B
2参考答案:
1.D
【详解】A. 石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,能量越低越稳定,所以
石墨比金刚石稳定,石墨和金刚石是不同的物质,故该转化为化学变化,故A正确;
B. 金刚石的能量高,等质量的石墨和金刚石完全燃烧释放的能量金刚石比石墨大,故B
正确;
C. 石墨转化为金刚石要吸收能量,ΔH=反应物总键能-生成物总键能>0,则1molC(石墨)
比1molC(金刚石)的总键能大,故C正确;
D. 石墨转化为金刚石要吸收能量,说明1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量高,故D
错误;
故选D。
2.B
【详解】A.图中信息是反应物总能量低于生成物总能量,是吸热反应, 合成氨反应是放
热反应,故A错误;
B.该反应是放热反应,因此反应时将化学能转化为热能,故B正确;
C.断裂H−H键会吸收能量,故C错误;
D.形成N−H键会释放能量,故D错误。
综上所述,答案为B。
3.D
【详解】A.放热反应不一定在常温下能快速进行,故A错误;
B.该反应中的能量变化与化学键断裂和形成有关,故B错误;
C.该反应是可逆反应,因此 与足量 反应不可能生成 ,故C错误;
D.该反应是放热反应,因此 和 的总能量一定高于 的能量,故D
正确。
综上所述,答案为D。
4.C
【详解】A.碳完全燃烧生成 ,不完全燃烧生成 ,相同物质的量的碳,完全燃烧时
放出的热量大于不完全燃烧放出的热量,燃烧为放热反应, 为负值,故a<b,A错误;
B.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,生成的水为液态水才能叫燃烧热,B错误;
C.中和热是指稀的强酸和稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1mol水时放出的热量,稀醋
酸为弱酸,反应时电离吸热,放出的热量小于57.3 kJ,C正确;
D.P(白磷,s)=P(红磷,s) 放热反应,白磷的能量高于红磷,红磷比白磷更稳定,D错误;
故选C。
5.A
【详解】A.强水为溶液,属于混合物,不是电解质,A错误;
B.铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该法为湿法炼铜,B正确;
C.固态冰转化为液态水属于吸热过程,所以有“冰,水为之,而寒于水”,C正确;
D.火树银花描述的灯光和烟火,发生了燃烧反应,化学能转化为热能和光能,D正确;
故答案为:A。
6.C
【详解】A.生石灰与水发生反应生成氢氧化钙,会放出大量的热,属于放热反应,选项
A错误;
B.反应本身放热,无需加入沸水,选项B错误;
C.铁粉缓慢氧化的过程放热反应,与碳粉形成原电池,反应速率加快,辅助放热,选项C
正确;
D.生石灰吸水会使发热包失效,氯化钙有吸水干燥作用,减缓发热包失效,选项D错误;
答案选C。
7.C
【详解】A.由图像可知,MgCl 的能量低于Mg和Cl 的能量之和,则由MgCl 制取Mg是
2 2 2
吸热过程,A错误;
B.物质的能量越低越稳定,结合图示可知,热稳定性: ,B
错误;
C.图像表明,金属与卤素单质的能量之和高于生成物的能量,所以金属镁和卤素单质
(X)的反应都是放热反应,C正确;
2
D.卤素单质越活泼,与同一金属反应时放热越多,对应产物的键能越大,则此温度下
MgF (s)所含化学键的键能最大,D错误;
2
答案选C。
答案第2页,共2页8.B
【分析】由K+向电极Ⅱ所在区域迁移可知,电极Ⅱ为正极发生还原反应,电极Ⅰ为负极发
生氧化反应;正极电极反应式: ,负极电极反应式:
。
【详解】A.电极Ⅰ为负极,A正确;
B.电极Ⅱ为正极发生还原反应: ,B错误;
C.电池总反应为: ,C正确;
D.该电池的设计利用了 在酸碱性不同条件下氧化性、还原性的差异,D正确;
故选B。
9.C
【分析】Zn的金属活动性比Cu强,则Zn作负极,Cu作正极。
【详解】A.由分析可知,Zn片做负极,放电时Zn-2e-=Zn2+,质量不断减小,A正确;
B.在原电池中,电流由正极沿导线流向负极,则电流从Cu片经导线流向Zn片,B正确;
C.Zn片作负极,在其表面Zn失电子生成Zn2+,电极反应:Zn-2e-=Zn2+,C不正确;
D.该装置属于原电池,将化学能→电能,导致二极管发光,即又发生电能→光能,D正
确;
故选C。
10.A
【详解】可燃物A达到燃点需要的能量较低,同时放出的热量较多,适合作为汽车燃料,
故选:A。
11.D
【详解】A. 该装置中有两个活动性不同的电极,且Zn电极能与稀硫酸发
生氧化还原反应,所以能形成原电池,A不符合题意;B. 该装置中Zn、C的活动性不同,且Zn能与稀硫酸发生氧化还原反应,
所以能形成原电池,B不符合题意;
C. 该装置中两个活动性不同的电极虽然没有用导线连接,但两电极直接接触,
相当于用导线连接,且Fe能与稀硫酸发生氧化还原反应,所以能形成原电池,C不符合题
意;
D. 此装置中两个电极材料都为Fe,活动性相同,不能形成原电池,D符
合题意;
故选D。
12.C
【分析】该电池在微生物作用下将污水中的 转化为无毒无害的物质并产生电能,
则M为负极, 失去电子被氧化,生成氮气和二氧化碳,N为正极,O 得到电子被
2
还原,据此分析解答。
【详解】A.该电池是原电池,电池在微生物作用下将化学能转化为电能,A正确;
B.负极上 失去电子,发生氧化反应,产生 、 ,电极反应式为:
,B正确;
C.放电过程中 由甲室流向乙室,C错误;
答案第4页,共2页D.正极电势高于负极电势,D正确;
故选C。
13.B
【分析】将用导线连接的锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中,总反应为
Zn+H SO =ZnSO +H ↑,锌片上发生氧化反应,为负极,铜片上发生还原反应,为正极。
2 4 4 2
【详解】A.铜为正极,逸出氢气而不是氧气,A错误;
B.该反应过程中会消耗氢离子,酸性减弱,pH增大,B正确;
C.电子由负极流向正极,即通过导线由锌片流向铜片,C错误;
D.铜为正极,发生反应2H++2e-=H ↑,逸出氢气,而不是锌片,D错误;
2
综上所述答案为B。
14.C
【分析】锌-锰干电池的电极分别为锌筒和石墨棒,以糊状NH Cl作电解质,电极反应:
4
Zn-2e-═Zn2+,2MnO +2 +2e-═Mn O+2NH+H O,Zn作负极,石墨碳棒电极为正极,
2 2 3 3 2
原电池工作时,电子由负极经过导线流向正极,据此分析解答。
【详解】A.干电池中较活泼的金属锌作负极,故A正确;
B.糊状NH Cl起到离子导体的作用,阴阳离子定向移动形成电流,故B正确;
4
C.干电池工作时,正极材料是石墨棒,故C错误;
D.干电池是一次电池,可实现化学能向电能的转化,故D正确;
故选:C。
15.A
【详解】A.锌比铜活泼,锌片做负极,A正确;
B.锌片做负极,发生的是失电子的氧化反应,B错误;
C.电子从负极锌片流出,经由导线,流向正极铜片,C错误;
D.该装置为原电池,将化学能转化为电能,D错误;
故选A。
16.(1) 负极 锌的活泼性比铜强 正极 Cu
(2) 正极 铜的活泼性比银强 负极 X
(3) 负极 铜电极逐渐溶解,溶液变蓝 正极
【详解】(1)若X为锌、Y为硫酸铜溶液,则题给装置为锌铜在硫酸铜溶液中构成的原电池,金属活泼性强于铜的锌做原电池负极,失去电子发生氧化反应生成锌离子,铜做正极,
铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜,溶液中阳离子铜离子向正极铜电极移动,故
答案为:负极;锌的活泼性比铜强;正极;Cu;
(2)若X为银、Y为硝酸银溶液,则题给装置为铜银在硝酸银溶液中构成的原电池,金属
活泼性强于银的铜做原电池的负极,铜失去电子发生氧化反应生成铜离子,银为正极,银
离子在正极得到电子发生还原反应生成银,溶液中银离子向正极银电极移动,故答案为:
正极;铜的活泼性比银强;负极;X;
(3)若X为铁、Y为浓硝酸,由于铁在浓硝酸中钝化,铜与浓硝酸反应,所以题给装置为
铁铜在浓硝酸中构成的原电池,还原剂铜为原电池的负极,铜失去电子发生氧化反应生成
铜离子,溶液变蓝色,铁为正极,硝酸根离子做正极得到电子发生还原反应,故答案为:
负极;铜电极逐渐溶解,溶液变蓝;正极。
17.(1)BD
(2)BC
(3) a 减小
(4)
【详解】(1)根据构成原电池本质可知,原电池反应为氧化还原反应,同时是放出能量的
反应。
A. 不是氧化还原反应,不可以设计成原电池,故A错误;
B. 是氧化还原反应,且是放出能量的反应,可以设计成原电池,
故B正确;
C. 虽然是氧化还原反应,但是是吸收能量的反应,故不可以设
计成原电池,故C错误;
D. 是氧化还原反应,且是放出能量的反应,可以设计成原
电池,故D正确;
答案第6页,共2页故选BD。
(2)A. 图甲的气泡产生于锌棒表面,图乙形成原电池,氢离子在铜棒表面得电子,气
泡产生于铜棒表面,故A错误;
B. 图乙形成原电池,产生气体的速率比图甲快,故B正确
C. 图甲中反应的化学能全部转化为热能,而图乙中的化学能部分转化为电能,部分转化
为热能,故图中温度计显示的最高温度高于图乙中温度计显示的最高温度,故C正确;
D. 由C分析知,图中温度计显示的最高温度高于图乙中温度计显示的最高温度,且均高
于室温,故D错误;
故选BC。
(3)①甲烷燃料电池中,通入甲烷的一极为负极,通入氧气的一极为正极,故电池的负极
是a,在碱性环境下甲烷失去电子转化为碳酸根离子,故该极的电极反应为
。
②电池的总反应式为 ,故电池工作一段时间后,电解质溶液
的 减小。
(4)①燃料电池的总反应相当于燃料的燃烧,故总反应式为 ,已知负极反应
为 ,由总反应式减去负极反应可得,正极反应式为 。
②燃料电池的总反应相当于燃料的燃烧,故总反应式为 。
18.(1)Mg-2e-=Mg2+
(2) Al 2Al+2OH-+2H O=2 +3H ↑
2 2
(3) 移向铝片 铝片流向镁片 铝片 镁片流向铝片
(4) Mg Al
(5)AD
(6)B
【分析】原电池中首先考虑自发进行的氧化还原反应,再分析两极反应:负极反应为失电
子的氧化反应,正极发生得电子的还原反应,据此回答;
【详解】(1)甲池中自发进行的氧化还原反应为2H++Mg= Mg2++H ↑,镁易失电子作负极、
2Al作正极,负极上镁发生氧化反应、正极上氢离子发生还原反应,负极反应为Mg-2e-
=Mg2+,故答案为: Mg-2e-=Mg2+;
(2)乙池中铝能与氢氧化钠溶液反应,铝失电子作负极,负极反应为:Al+4OH--3e-=
+2H O,镁作正极,正极发生还原反应,总反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H O=2
2 2
+3H ↑;
2
(3)甲池溶液中Mg作负极、Al作正极,阳离子的移动方向是移向铝片;乙池中Mg作正
极、Al作负极,电子从负极流向正极,外电路中电子的流动方向是铝片流向镁片;甲池中
Al做正极,氢离子得电子生成氢气,产生气泡的电极是铝片;电流从正极流向负极,乙池
外电路中电流的方向是镁片流向铝片;
(4)甲中镁作负极、乙中铝作负极,根据作负极的金属活泼性强判断,则甲会判断出Mg
活动性更强,而乙会判断出Al活动性更强;
(5)A.根据甲、乙中电极反应式知,原电池正负极与电解质溶液有关,A正确;
B.镁的金属性大于铝,但失电子难易程度与电解质溶液有关,B错误;
C.该实验说明电解质溶液性质影响电极的正负极,不能说明金属活动性顺序没有使用价
值,C错误;
D.该实验说明化学研究对象复杂,反应与条件有关,电极材料相同其反应条件不同导致
其产物不同,因此应具体问题具体分析,D正确;
答案选AD;
(6)将铝片和铜片用导线相连,插入浓硝酸中,铝片被钝化,铜片做负极;插入烧碱溶液
中,铝失电子,做负极,故选B。
19.(1)化学能转化为电能
(2)
(3)
(4)
(5)CD
【详解】(1)原电池中的能量转化过程是将化学能转化为电能;
(2)甲中电解质为硫酸溶液,镁的活泼性比铝强,则镁做负极,铝做正极,氢离子得电子
答案第8页,共2页生成氢气,正极的电极反应式为2H++2e-=H ↑,电子从负极流向正极,即 ;
2
(3)乙中电解质为NaOH溶液,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,铝失电子,
负极为Al;
(4)甲中镁作负极、乙中铝作负极,根据作负极的金属活泼性强判断,甲会判断出Mg的
金属活动性更强,而乙会判断出Al的金属活动性更强;
(5)A.镁的金属性大于铝,但失电子难易程度与电解质溶液有关,故A错误;
B.该实验说明电解质溶液性质影响电极的正负极,不能说明金属活动性顺序没有使用价
值,故B错误;
C.该实验说明化学研究对象复杂,反应与条件有关,电极材料相同其反应条件不同导致
其产物不同,所以应具体问题具体分析,故C正确;
D.根据甲、乙中电极反应式知,原电池正负极与电解质溶液有关,上述实验证明了“直
接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”这种做法不可靠,故D正确;
故答案为:CD。
20.(1) B
(2) 804
【详解】(1)①根据总反应知NH 中N元素从-3价升高到0价,失去电子,因此A电极
3
为负极,电极反应式为: 。
②A.电极A为负极,电子从左侧电极经负载流向右侧电极,A错误;
B.B极为正极,电极反应式为 ,而负极则消耗 ,为使
电池持续供电,正极生成的 必须通过离子交换膜转移到负极区,故选用阴离子交换膜,
B正确;
C.根据总反应知,反应生成水,会稀释电解质溶液,因此溶液pH会改变,C错误;
D.利用摩尔体积计算时,必须指明温度与压强,D错误;
故选B。
(2)以 制取 ,S元素化合价升高,失去电子,因此A电极为负极,电极反应式为: ,依题意,每天处理的 体积为
(标准状况),转移电子的总电量为
,根据电能公式 、电流公式 ,
该电池每天提供的电能为: ,按 转
换后得: 。
21. b 阴 2Cl-- 2e-=Cl↑ 将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近,
2
试纸变蓝,证明生成氯气 负 ClO-+2e-+H O=Cl-+2OH-
2
HOOC-COOH+2e-+2H+ =HOOC-CHO+ H O 2mol
2
【详解】(1)根据装置图可判断该装置利用的是原电池原理,因此为了减缓海水对钢闸门A
的腐蚀,材料B的活泼性应该强于铁,作负极,才能满足牺牲阳极的阴极保护法,碳是非
金属,铜的金属性弱于铁,锌的金属性强于铁,因此答案选b;
(2)用氯化钠溶液模拟海水进行实验,则钢闸门C与电源的负极相连,做阴极;D为石墨块,
做阳极,溶液中的氯离子放电,则D上的电极反应式为2Cl-- 2e-=Cl↑;氯气具有强氧化
2
性,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色,所以检验氯气的方法是将湿润的淀粉碘化钾试纸
放在阳极附近,试纸变蓝,证明生成氯气;
(3)镁合金金属性强,失去电子,发生氧化反应,做电源的负极;铂电极是正极,次氯酸根
转化为氯离子,电极反应式为ClO-+2e-+H O=Cl-+2OH-;
2
(4)①氢离子通过交换膜向N电极移动,这说明N电极是阴极,溶液中的乙二酸得到电子发
生还原反应而转化为乙醛酸,电极反应式为HOOC-COOH+2e-+2H+ =HOOC-CHO+
HO;
2
②根据①中方程式可知有2molH+通过质子交换膜,并完全参与了反应,则N电极产生
1mol乙醛酸。M电极即阳极反应式为:OHC-CHO-2e-+H O=HOOC-CHO+2H+,这说明阳
2
极同时生成1mol乙醛酸,则该装置中生成的乙醛酸共计为2mol。
22.(1)烧瓶
(2)H 、CO
2 2
(3)MnO +4H++2Cl- Mn2++Cl↑+2H O
2 2 2
答案第10页,共2页(4)NH ·H O+CaO=NH↑+Ca(OH)
3 2 3 2
(5)BE
【分析】依据题目所给药品,用氯化铵和熟石灰共热制取氨气,发生装置为固固加热型装
置,选择装置A,用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,发生装置为固液加热型装置,选择
装置C,用锌粒和稀盐酸反应制取氢气,发生装置为固液不加热型装置,选择装置B,用
大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,发生装置为固液不加热型装置,选择装置B。
(1)
仪器②的名称是:烧瓶。
(2)
装置B为固液不加热型装置,可用于锌粒和稀盐酸反应制取氢气、大理石和稀盐酸反应制
取二氧化碳。
(3)
装置C可用于浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,反应的离子方程式为:MnO +4H++2Cl-
2
Mn2++Cl↑+2H O。
2 2
(4)
氧化钙与水反应生成氢氧化钙并放出大量的热,一水合氨受热分解生成氨气和水,将浓氨
水滴入生石灰制备NH 的总的化学方程式为:NH ·H O+CaO=NH↑+Ca(OH) 。
3 3 2 3 2
(5)
A.氨气能与无水氯化钙反应生成CaCl ·8NH ,氨气不能用无水氯化钙干燥,A错误;
2 3
B.锌与硫酸铜反应生成铜,在制备H 时,滴加几滴CuSO 溶液可形成微小的铜、锌、盐
2 4
酸原电池,加快反应速率,B正确;
C.大理石与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石表面,阻碍反应进行,制备
二氧化碳时,稀盐酸不能用稀硫酸代替,C错误;
D.随着反应进行,浓盐酸变成稀盐酸,二氧化锰与稀盐酸加热条件下不反应,因此足量
二氧化锰与0.4L10.0mol/L浓盐酸反应,生成标准状况下Cl 的体积小于22.4L,D错误;
2
E.实验室可用加热高锰酸钾分解制取氧气,可选择装置A,也可用过氧化氢分解制取氧气,
二氧化锰作催化剂,选择装置B,E正确;
答案选BE。答案第12页,共2页