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1.下列叙述正确的是
A.含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性
B.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
C.元素失电子越多,还原性越强
D.强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
【错因分析】本题涉及氧化还原反应的常见、易错问题,若对概念理解不清,则易导致错误选择。如果认为含
最高价元素的化合物一定具有强氧化性,就会错选A项;如果认为阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性,
就会错选B项;如果认为元素原子失电子越多,对应物质的还原性越强,就会错选C项。
【参考答案】D
走出氧化还原反应概念的六个误区
误区一:某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。
某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,也不一定被氧化。因为元素处于化合态时,其化合价可
能为正,也可能为负。若元素由负价变为0价,则其被氧化,若元素由正价变为0价,则其被还原。
误区二:有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应。
有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,要看反应前后元素的化合价是否发生改变,如:同素异形
体之间的转化就是非氧化还原反应。误区三:在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。
在氧化还原反应中,非金属单质不一定只作氧化剂,大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性,只
是以氧化性为主。如在反应Cl+H O HCl+HClO中,Cl 既表现氧化性又表现还原性。
2 2 2
误区四:物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子数目的多少。
物质氧化性或还原性的强弱取决于其所含元素原子得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。
误区五:所含元素价态越高,化合物的氧化性一定越强。
含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性。如HClO 中Cl为+7价(最高价态),HClO中Cl为+1价,而
4
实际上HClO 的氧化性没有HClO的强。
4
误区六:在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。
在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,有许多反应是一种元素既被氧化又被还
原。如在反应2NaO+2H O 4NaOH+O ↑中,NaO 中氧元素的化合价既升高又降低。
2 2 2 2 2 2
1.下列组合判断正确的是
①Cl 具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂
2 [来源:Z,xx,k.Com]
②浓HSO 有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应
2 4
③化合反应均为氧化还原反应
④Cl、SO 均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性
2 2
⑤Fe与稀HNO、稀HSO 反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
3 2 4
A.①②不正确,③④⑤正确
B.①②③④正确,⑤不正确
C.①②正确,③④⑤不正确
D.①②③④⑤均不正确
【答案】D
易错点2 忽视氧化还原反应计算类问题的设问条件而出错2.在反应3BrF+5H O HBrO +Br +9HF+O↑中,若有6 mol水发生氧化反应,则被水还原的BrF 的物质
3 2 3 2 2 3
的量为
A.4 mol B.6 mol C.7 mol D.9 mol
【错因分析】本题易错选D,错因是理解“被水还原”不准确。仔细审题是正确解题的先决条件,如果对题目
要求把握不准,则很容易失去解题方向而导致出错。本题要求判断“被水还原的BrF 的物质的量”,有些同
3
学未理解这一点,直接根据反应方程式列比例式3∶2=n∶6,得n=9。其实BrF 除有一部分被水还原外,还有
3
一部分发生了自身的氧化还原反应。
【参考答案】A
在氧化还原反应计算类问题中易出错的情况
(1)在氧化还原反应(包括电化学)的有关计算中,易忽视氧化还原反应的先后顺序,不能根据氧化还原
反应的“先后规律”分析问题。当同一体系中,有多个氧化还原反应发生时,要注意反应的先后顺序,必须
遵循强者优先的原则。
(2)不能准确而迅速地再现、提取和运用氧化与还原、氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物等一系列对
立统一的概念。
(3)对潜在的氧化还原反应的忽视,如: 在酸性环境中能表现强氧化性(中性、碱性环境中则无强氧
化性)。
2.向只含有Fe3+、Cu2+、H+各0.1 mol及a mol SO 2−的某溶液中(只来源于水电离的离子不考虑)加入足量锌粉,
4
搅拌使其充分反应,下列说法中正确的是
A.当消耗0.1 mol Zn时,得到的还原产物为0.1 mol
B.反应结束时,可得到0.3 mol ZnSO
4C.当溶液中不再产生气泡时,溶液中大量存在的阳离子只有Zn2+
D.最后得到的金属单质为Cu
【答案】B
易错点3 忽视物质性质导致不能正确判断氧化还原反应的有关概念
3 .氰 氨 基 化 钙 是 一 种 重 要 的 化 工 原 料 , 制 备 CaCN 的 化 学 方 程 式 为 CaCO +2HCN
2 3
CaCN +CO↑+H ↑+CO ↑,在该反应中
2 2 2
A.氢元素被氧化,碳元素被还原
B.HCN仅作氧化剂
C.CaCN 为氧化产物,H 为还原产物
2 2
D.CO为氧化产物,H 为还原产物
2
【错因分析】若不能正确分析出HCN和CaCN 中各元素的化合价会导致错解,在化合物中可根据非金属性的
2
强弱来判断元素的价态。学&科网
【试题解析】在HCN和CaCN 中氮元素的非金属性最强,因此显负价,即只能是−3价,反应前后氮元素的化合
2
价未发生变化,由此可确定2种化合物中碳元素的化合价分别是+2和+4。题给化学反应中元素的化合价变化
如下:CaCO +2 N Ca N+CO↑+ ↑+CO ↑,应注意生成物CO中的碳元素来自CaCO ,其化合价
3 2 2 2 2 3
在反应前后未发生变化。由此可得HCN既是氧化剂又是还原剂;氢元素被还原,碳元素被氧化;CaCN 是氧化
2
产物,H是还原产物。
2【参考答案】C
判断物质氧化性和还原性强弱时应注意的两大问题
1.判断某物质是否具有氧化性或还原性,一般根据其所含元素化合价的高低即可得出结论。必须注意:①一
般O和F没有正化合价,但在特殊物质OF 中,O的化合价为+2,在NaH中H的化合价为−1,在NH H中H
2 4
的化合价为+1和−1;②金属没有负价;③处于中间价态的元素既可表现氧化性,也可表现还原性,要视具体
情况而定。
2.氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的能力,而不是得失电子数目的多少。
比较物质氧化性、还原性强弱时应注意的是物质的氧化性、还原性可能还会与物质的稳定性、反应的温度、浓
度、酸碱介质有关,需要具体问题具体分析。
一般可以从以下几个方面进行判断:
①反应条件;
②反应剧烈程度;
③金属或非金属活动性顺序;
④根据氧化剂、还原剂性质的影响因素比较;
⑤原电池、电解池的电极反应比较;在利用原电池、电解池的电板反应判断物质的氧化性、还原性强弱时,可
参照以下规律:a.原电池中,通常活泼性较强的金属作负极,活泼性较弱的金属作正极;b.电解池中,阳极上
物质的放电顺序即为对应物质还原性次序,阴极上的阳离子放电顺序即为阳离子氧化性次序。
⑥将同一物质氧化或还原的程度;
⑦元素在元素周期表中的位置等。
3.硒元素能提高人体免疫力,有延年益寿、抗衰老、抗癌的作用。中国地质调查局在广东陆续发现大片富硒
土壤,面积达3万多平方公里,富硒土壤分布面积之广,位居全国前列,富硒农产品的开发具有广阔的前
景。但是硒单质是一种环境污染物,可通过与浓HSO 反应生成SeO 以回收Se。在回收过程当中涉及到
2 4 2
两个化学反应:①Se+2H SO (浓) 2SO ↑+SeO +2H O;②2SO +SeO +2H O Se+2H SO 。下列有
2 4 2 2 2 2 2 2 2 4
关叙述正确的是
A.SeO、HSO (浓)、SO 的氧化性由强到弱的顺序是HSO (浓)>SeO>SO
2 2 4 2 2 4 2 2
B.①中SO 是氧化产物,SeO 是还原产物
2 2C.反应②中SO 是氧化剂,SeO 是还原剂
2 2
D.反应①中每有1 mol SeO 生成,转移电子数目为2N
2 A
【答案】A
易错点4 不能运用得失电子守恒法解氧化还原反应计算题
4.将红磷放入热的CuSO 溶液中发生如下反应:
4
P+CuSO+H O→Cu P↓+HPO +H SO
4 2 3 3 4 2 4
则160 g CuSO 所氧化的磷的质量为
4
A.4.81 g B.5.60 g C.6.20 g D.8.14 g
【错因分析】若不能依据得失电子守恒找出CuSO 和被其氧化的磷的关系式,则会使解题复杂化。
4
【试题解析】本题可有两种解法:学&科网
解法一:化合价升降配平法
①写出如下关系式,并根据题给反应标出Cu化合价的降低及P化合价的升高:
~
②根据氧化还原反应方程式的配平原则,得出CuSO 和P的化学计量数分别为5和1。
4
③计算出160 g CuSO 所氧化的磷的质量
4
CuSO ~ P
4
800 31
160 g m(P)
故800∶160 g=31∶m(P),解得,m(P)=6.20 g。
解法二:得失电子守恒法
设被160 g CuSO 所氧化的 P的质量为x,依据得失电子守恒关系列等式:n(氧化剂)×变价原子个数×化合价
4变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值,即: ×(2−1)= ×(5−0),解得x=6.20
g。学&科网
【参考答案】C
利用得失电子守恒巧解氧化还原反应计算题
得失电子守恒是指发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。无论是自
发进行的氧化还原反应(原电池),还是电解池中的氧化还原反应,无论是无机物之间的氧化还原反应还是有
机物参与的氧化还原反应,该规律均适用。得失电子守恒常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、
还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。
解决这类试题的关键是先找出氧化剂(或还原剂)的物质的量以及每摩尔氧化剂(或还原剂)得(或失)电子
的量(或化合价降低与升高的总价数),然后根据得失电子守恒列出等式,求解等式中的未知量。其解题步骤
示意图为
4.物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若HNO 被还原的产物为NO,反应结束后锌没有剩余,则该反
3 2
应中被还原的HNO 与未被还原的HNO 的物质的量之比是
3 3
A.1∶4 B.1∶5 C.2∶3 D.2∶5
【答案】A=2 mol×2,解得x=0.5 mol,则被还原的HNO 的物质的量(2x)为1 mol,未被还原的HNO 的物质的量为4
3 3
mol 。故反应中被还原的HNO 与未被还原的HNO 的物质的量之比是1∶4。
3 3
方法二:
根据题意写出锌与稀硝酸反应的化学方程式并配平:4Zn+10HNO 4Zn(NO )+N O↑+5HO,从化学方程
3 3 2 2 2
式可看出反应中被还原的HNO 与未被还原的HNO 的物质的量之比是1∶4。学&科网
3 3
易错点5 配平氧化还原反应方程式的方法不正确导致出错
5.已知:Ⅰ.高锰酸钾在不同条件下发生的反应如下:
+5e−+8H+ Mn2++4H O
2
+3e−+2H O MnO ↓+ 4OH−
2 2
+e− (溶液呈绿色)
Ⅱ.在下列反应中,产物KSO 和S的物质的量之比为3∶2
2 4
_______KMnO +_______K S+_______ _______KMnO +_______K SO +_______S↓+_______
4 2 2 4 2 4
下列说法不正确的是
A.高锰酸根离子被还原的产物受溶液酸碱性的影响
B.化学方程式中反应物缺项为HSO ,配平后系数为12
2 4
C.化学方程式中产物缺项为HO,配平后系数为12
2
D.用石墨电极电解中性高锰酸钾溶液,在阴极可以得到MnO
2
【错因分析】若不清楚高锰酸钾在不同条件下被还原的产物不同,则很难得出缺项物质;若不能根据反应物和
生成物的化合价变化及原子个数守恒配平,则不能正确配平反应方程式。
【参考答案】B要正确配平氧化还原反应方程式必须用好三个守恒:得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒。
(1)氧化剂得电子总数必等于还原剂失电子总数,即得失电子守恒。化合价升高总值也等于化合价降低
总值。
(2)反应前后元素种类不变,各元素的原子数目也不变,即质量守恒。
(3)在有离子参加的氧化还原反应中,反应前后离子所带的正、负电荷总数相等,即电荷守恒。
缺项配平时要注意使化学方程式两边满足元素守恒和电荷守恒,可根据电解质溶液(或反应所处环境)
的酸碱性来选择平衡电荷时所需的H+或OH−,如酸性溶液中应选H+,碱性溶液中应选OH−,不能既出现H+,
又出现OH−。
5.市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明:
产品标准 GB5461
产品等级 一级
配 料 食盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量(以I计) 20~50 mg/kg
(1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应,配平离子方程式(将化学计量数填于空白处)
+ I−+ H+=== I+ + HO
2 2
(2)上述反应生成的I 可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入NaSO 稀溶液,将I 还原,以回
2 2 3 2
收四氯化碳。NaSO 稀溶液与I 反应的离子方程式是 。
2 3 2
(3)已知:I+2 ===2I−+ 。某学生测定食用精制盐的碘含量,其步骤为:
2
a.准确称取12.7 g食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO 与KI反应完全;
3
c.以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为6.0×10−4 mol·L−1的NaSO 溶液20.0 mL,恰好反应完
2 2 3
全。
①判断c中反应恰好完全依据的现象是 。
②根据以上实验和包装袋说明,所测精制盐的碘含量是 mg/kg。
【答案】(1)1 5 3 3 3 3(2)HO+ +I === +2I−+2H+ 学&科网
2 2
(3)①滴入最后一滴溶液时,溶液的蓝色恰好消失,且半分钟内不恢复原色,则达到滴定终点 ②20
易错点6 混淆燃烧热、中和热和反应热的概念
6.已知反应:①25 ℃、101 kPa时,2C(s)+O(g) 2CO(g) ΔH=‒221 kJ·mol‒1,②稀溶液中,H+(aq)+OH‒(aq)
2
HO(l) ΔH=‒57.3 kJ·mol‒1。下列说法正确的是
2
A.碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol‒1
B.①的反应热为221 kJ·mol‒1
C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为‒57.3 kJ·mol‒1
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量
【错因分析】若不理解燃烧热的概念,会漏选A;不清楚描述反应热、燃烧热和中和热时是否带“+”、“−”号,则会错选B或C。类似问题求解时应先明确反应热、燃烧热和中和热的概念及正确描述方法,然后再作判断。
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【参考答案】A
有关燃烧热、中和热和反应热概念的理解
1.燃烧热:燃烧热是指在101 kPa下,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,准确理解这
一概念要明确以下几点:(1)燃烧热是以1 mol可燃物完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写燃烧热
的热化学方程式时,应以1 mol可燃物为标准来确定方程式中其余物质的化学计量数;(2)燃烧后的产物必
须是稳定的氧化物,如碳元素转化成CO、氢元素转化成液态水等;(3)燃烧热是反应热的一种,燃烧热用ΔH
2
表示时均为负值。
2.中和热:在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热。理解中和热的概念应明白以下
几点:(1)中和反应的对象为强酸和强碱的稀溶液;(2)以生成1 mol H O(l)为基准;(3)对于强酸和强碱稀
2
溶液的反应,其中和热基本上是相等的,都约为 57.3 kJ·mol‒1,其热化学方程式为H+(aq)+OH‒(aq)
HO(l)ΔH= ‒57.3 kJ·mol‒1;(4)对于强酸与弱碱、弱酸与强碱、弱酸与弱碱稀溶液的反应,反应放出的热量
2
一般小于57.3 kJ·mol‒1,因为弱电解质的电离是吸热的;(5)若反应过程中还有其他物质生成(如生成不溶性
物质或难电离的其他物质等),则此反应的反应热就不是中和热。
3.反应热:化学反应过程中释放或吸收的能量,叫做反应热,用符号ΔH表示。放热反应的ΔH为负值,吸热
反应的ΔH为正值。(1)比较ΔH的大小时,必须要带反应热的“+”、“‒”号进行比较;(2)比较反应放出或
吸收的热量时只比较数值大小。
6.已知:①CO(g)+ O(g) CO(g) ΔH =‒283.0 kJ·mol‒1
2 2②H(g)+ O(g) HO(g) ΔH =‒241.8 kJ·mol‒1
2 2 2
下列说法正确的是
A.通常状况下,氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol‒1
B.由①可知,1 mol CO(g)和 mol O(g)反应生成1 mol CO (g),放出283.0 kJ的热量
2 2
C.可用如图所示的曲线表示反应①的能量变化关系
D.分解1 mol H O(g),其反应热为‒241.8 kJ
2
【答案】B
易错点7 不会利用合适的方法计算反应热
7.白磷与氧气可发生如下反应:P+5O PO 。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为P—P
4 2 4 10
a kJ/mol、P—O b kJ/mol、P=O c kJ/mol、O=O d kJ/mol。根据如图所示的分子结构和有关数据估算该反应
的ΔH,下列数据正确的是
A.(6a+5d−4c−12b) kJ/mol B.(4c+12b−6a−5d) kJ/mol
C.(4c+12b−4a−5d) kJ/mol D.(4a+5d−4c−12b) kJ/mol
【错因分析】若给出了化学键的键能,则应用键能计算反应热。ΔH=反应物的化学键断裂时所吸收的能量和−生成物的化学键形成时所放出的能量和,而用反应物和生成物的总能量计算反应热时,ΔH=E(生成物)−E
(反应物),若混淆公式容易出错。学&科网
【试题解析】题中给出了反应物和生成物的键能,可算出断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键释放的能
量,即可求出ΔH。ΔH=断裂化学键所吸收的总能量−形成化学键所释放的总能量,在1 mol P 与5 mol O 生成1
4 2
mol PO 的过程中,要断裂 6 mol P—P键、5 mol O=O键,同时会形成4 mol P=O键,12 mol P—O键,故ΔH=6a
4 10
kJ/mol+5d kJ/mol−12b kJ/mol−4c kJ/mol=(6a+5d−4c−12b) kJ/mol,A项正确。学&科网
【参考答案】A
反应热的计算方法
计算依据 计算方法
左右颠倒,同时改变正、负号,各物质前的化学计量
热化学方程式
数及ΔH的数值可以同时乘以或除以相同的数
将两个或两个以上的热化学方程式包括ΔH相加或
盖斯定律
相减,得到一个新的热化学方程式
可燃物完全燃烧放出的热量=可燃物的物质的量×其
燃烧热
燃烧热
ΔH=反应物的化学键断裂时所吸收的能量和−生成物
化学键的变化
的化学键形成时所放出的能量和
反应物和生成物的
ΔH=E(生成物)−E(反应物)
总能量
根据图像
ΔH=(E−E) kJ/mol=(a−b) kJ/mol=−c kJ/mol
1 2
7.用HO 和HSO 的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。
2 2 2 4
已知:Cu(s)+2H+(aq) Cu2+(aq)+H (g) ΔH=+64.39 kJ·mol−1
2
2HO(l) 2HO(l)+O(g) ΔH=−196.46 kJ·mol−1
2 2 2 2
H(g)+O(g) HO(l) ΔH=−285.84 kJ·mol−1
2 2 2在HSO 溶液中,1 mol Cu与1 mol H O 完全反应生成Cu2+(aq)和HO(l)的反应热ΔH等于
2 4 2 2 2
A.−417.91 kJ·mol−1 B.−319.68 kJ·mol−1
[来源:学&科&网Z&X&X&K]
C.+546.69 kJ·mol−1 D.−448.46 kJ·mol−1
【答案】B
易错点8 新型电池原理认识不清导致判断失误
8.有媒体报道一种新型污水处理装置问世,该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能,
该装置的构造如图所示。下列说法中正确的是
A.装置外电路中箭头的方向代表电流的方向
B.该装置为原电池装置,其中N为负极
C.该装置为电解池装置,其中M为阳极
D.若有机废水中含有葡萄糖,则M电极发生的电极反应式为C H O+6H O−24e− 6CO+24H+
6 12 6 2 2
【错因分析】如果不理解原电池和电解池的工作原理,将会造成判断出错,分不清该新型装置是原电池还是电
解池。如果不明白电子流动方向与电流方向相反的道理,易得出错误结论,从而错选A项。
【试题解析】由题目信息知该装置可利用微生物将有机废水的化学能直接转化为电能,即该装置为原电池,由
于N电极附近氧气转化为水,电极反应式为O+4e−+4H+ 2HO,可知N电极为该电池的正极,M电极为负极,
2 2
故B、C项错误;外电路中箭头的方向为电子流动的方向,电流方向与电子流动方向恰好相反,A项错误;M电
极为电池负极,发生氧化反应,D项正确。学&科网
【参考答案】D有关新型电池类试题的4个考查角度
由于高考中的新型电池类试题题材广、信息新、陌生度大,所以大多数考生感到这类题较难,而对难在何
处又十分迷茫。这类试题主要考查考生对知识迁移应用的能力。熟悉此类试题的4个考查角度,才能顺利解
题。
1.新型电池“放电”时正、负极的判断:
2.新型电池“放电”时正、负极电极反应式的书写:根据电池反应分析物质得失电子的情况,考虑电极反应
生成的物质是否与电解质溶液中的离子发生反应。对于较复杂的电极反应,可以利用“总反应式−较简单
一极的电极反应式=较复杂一极的电极反应式”解决。
3.新型电池“充电”时阴、阳极的判断:首先明确原电池放电时的正、负极,再根据电池充电时,阳极接正极、
阴极接负极的原理进行分析。
4.新型电池充、放电时,电解质溶液中离子移动方向的判断:先分清电池是放电还是充电,再判断正、负极或
阴、阳极,最后再确定离子的移动方向。
8.一种水溶液锂离子电池体系如图所示。下列叙述错误的是
A.a为电池的正极
B.电池充电反应为LiMn O Li MnO+xLi
2 4 1−x 2 4
C.放电时,a极锂的化合价发生变化
D.放电时,溶液中Li+从b向a迁移【答案】C
易错点9 忽略原电池中介质的作用
9.某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是
A.正极反应式为O+2H O+4e− 4OH−
2 2
B.工作一段时间后,电解液中的KOH的物质的量不变
C.该燃料电池的总反应方程式为2H+O 2HO
2 2 2
D.用该电池电解CuCl 溶液,产生2.24 L Cl (标准状况)时,有0.1 mol电子转移
2 2
【错因分析】本题易错选 A,应注意在碱性条件下和在酸性条件下氢氧燃料电池的正极反应式是不相同的,
在碱性条件下该式是正确的。
【试题解析】氢氧燃料电池的总反应式为2H+O 2HO,电解液为KOH溶液,故其正极反应式为
2 2 2
O+2H O+4e− 4OH−,负极反应式为2H+4OH−−4e− 4HO,反应过程中生成和消耗的OH−的量相等,故
2 2 2 2
KOH的物质的量不变,A、B、C均正确;D中根据电解CuCl 溶液时各离子的放电顺序,可知阳极产生的是Cl,
2 2
电极反应式为2Cl−−2e− Cl↑,故产生2.24 L氯气时转移的电子应为0.2 mol。学&科网
2
【参考答案】D
介质对原电池的影响
同一个原电池反应在不同的介质中其电极反应式有可能是不相同的,如氢氧燃料电池,其总的化学反应
方程式都是2H+O 2HO,但在碱性介质和酸性介质中其电极反应式是不同的。另外由相同的电极材料
2 2 2
组成的原电池,在不同的介质中其电池反应、电极名称、电流方向也有可能不同,如由镁、铝作电极组成的原
电池,在氢氧化钠溶液中,铝作负极,镁作正极;而在稀盐酸中,铝作正极,镁作负极,因此在解电化学题时要
特别注意介质的成分,慎重思考介质所起的作用。9.将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,
在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气的含量比边缘的少。下
列说法正确的是
A.液滴下氧气的含量少,发生析氢腐蚀
B.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由(a)区向(b)区迁移,与(b)区的OH−形成
Fe(OH) ,进一步被氧化、脱水形成铁锈
2
C.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为O+2H O+4e− 4OH−
2 2
D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为Cu-2e−
Cu2+
【答案】C
易错点10 不能熟练运用电化学计算中的常用方法
10.500 mL KNO 和Cu(NO ) 的混合溶液中c( )=6.0 mol·L−1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时
3 3 2
间后,两极均收集到22.4 L气体(标准状况),假定电解后溶液的体积仍为500 mL,下列说法正确的是
A.原混合溶液中c(K+)为4 mol·L−1
B.上述电解过程中共转移4 mol电子
C.电解得到的Cu的物质的量为0.5 molD.电解后溶液中c(H+)为2 mol·L−1
【错因分析】电解KNO、Cu(NO ) 混合液时,不能根据离子的放电顺序判断电解过程,则会导致计算错误;若
3 3 2
不能根据得失电子守恒计算会导致计算复杂。
【试题解析】两极反应:阴极Cu2++2e− Cu、2H++2e− H↑,阳极4OH−−4e− O↑+2H O。两极都收集到1
2 2 2
mol气体,由阳极可得反应中转移电子4 mol,又知生成1 mol H 时转移电子2 mol,根据电子得失守恒可得n
2
(Cu2+)=1 mol;再根据电荷守恒,在500 mL KNO 和Cu(NO )的混合溶液中存在关系:2c(Cu2+)+c(K+)=c(
3 3 2
),可以求出c(K+)=2 mol·L−1。电解过程中消耗的n(OH−)=4 mol,消耗的n(H+)=2 mol,则溶液中留下2 mol H+,
c(H+)=4 mol·L−1。学&科网
【参考答案】B
原电池和电解池的相关计算包括两极产物的定量计算,溶液pH的计算、根据电量求产物的量与根据产
物的量求电量等的计算。不论哪类计算,均可概括为下列三种:
(1)根据电子守恒法计算:用于串联电路,阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依
据是电路中转移的电子数相等。
(2)根据总反应式计算:先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列比例式计算。
(3)根据关系式计算:根据得失电子守恒建立已知量与未知量之间的桥梁,列出计算所需的关系式。
10.用惰性电极电解NaCl和CuSO 的混合液250 mL,经过一段时间后,两极均得到11.2 L (标准状况)气体,
4
则下列有关描述中正确的是
A.阳极发生的反应只有4OH−−4e− 2HO+O↑
2 2
B.两极得到的气体均为混合气体
C.若Cu2+起始浓度为1 mol·L−1,则Cl−起始浓度为2 mol·L−1
D.Cu2+的起始物质的量应大于0.5 mol
【答案】C1 mol·L−1,则反应中共转移电子 1.5 mol,则 2n(Cl)+4n(O )=1.5 mol,又因为 n(Cl)+n(O )=0.5 mol,求得
2 2 2 2
n(Cl)=n(O )=0.25 mol,所以Cl−起始浓度为2 mol·L−1,故C正确;由分析可知Cu2+的起始物质的量可以为0.25
2 2
mol,故D错误。学&科网
易错点11 多池组合装置问题无从下手
11.如图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯分别盛放100 g溶质的质量分数为5.00%的NaOH溶液、足量的
CuSO 溶液和100 g溶质的质量分数为10.00%的KSO 溶液,电极均为石墨电极。
4 2 4
(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中KSO 的质量分数为10.47%,乙中c电极的质量增加。据此回答
2 4
问题:
①电源的N端为________极。
②电极b上发生的电极反应为________________________。
③电极b上生成的气体在标准状况下的体积为________________________。
④电极c的质量变化是________g。
⑤电解前后各溶液的酸碱性大小是否发生变化,简述其原因:
甲溶液________________________________________________。
乙溶液________________________________________________。
丙溶液________________________________________________。
(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?
________________________________________________________________
【错因分析】如果不清楚甲、乙、丙装置中的电极串联,会错误判断电极,导致回答问题时出错。【参考答案】(1)①正
②4OH−−4e− 2H O+O↑
2 2
③2.8 L
④16
⑤碱性增大,因为电解后,水量减少,溶液中NaOH的浓度增大
酸性增大,因为在阳极上OH−参与反应生成O,溶液中H+的浓度增加
2
酸碱性大小没有变化,因为KSO 是强酸强碱盐,浓度增加不影响溶液的酸碱性
2 4
(2)能继续进行,因为乙装置中已转化为HSO 溶液,反应也就变为电解水的反应
2 4图甲中无外接电源,二者必有一个装置是原电池(相当于发电装置),为电解装置提供电能,其中两个电极
活动性差异大者为原电池装置,即左图为原电池装置,右图为电解装置。图乙中有外接电源,两烧杯均作电解
池,且串联电解,通过的电流相等。
1.串联电解装置,抓住两点:一是电子守恒,即通过各电极的电量相等;二是阴极与阳极相接,以此类推,同
一装置必有阴极和阳极。
2.分析电解装置中的物质,判断电极反应,可根据电极质量的变化,判断电极名称。电源负极与电解池的阴极
相连。
3.根据电解质溶液中的阳、阴离子和离子放电顺序,书写电极方程式。
4.根据电极反应等,判断溶液成分变化以及溶液浓度、酸碱性变化。
11.如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色。下列说法中不正确的是
A.X是正极,Y是负极
B.a极与b极产生气体的体积为2∶1
C.CuSO 溶液的pH逐渐减小
4
D.NaCl溶液的pH逐渐变大
【答案】B1.对氧化还原反应的基本概念的考查
(1)氧化还原反应的判断
①根据氧化还原反应的特征判断,看元素化合价是否发生变化。
②根据氧化还原反应的本质判断,看电子是否发生转移(得失或偏移)。
(2)分清氧化还原反应的常见类型
①完全氧化还原型
此类反应的特点是还原剂和氧化剂分别为不同的物质,参加反应的氧化剂(或还原剂)全部被还原(或被
氧化),有关元素的化合价全部发生变化。
②部分氧化还原型
此类反应的特点是还原剂(或氧化剂)只有部分被氧化(或被还原),有关元素的化合价只有部分发生变
化。
③自身氧化还原型
自身氧化还原反应可以发生在同一物质的不同元素之间,即同一种物质中的一种元素被氧化,另一种元
素被还原,该物质既是氧化剂,又是还原剂;也可以发生在同一物质的同种元素之间,即同一种物质中的
同一种元素既被氧化又被还原。
④归中反应型
此类反应的特点是同一种元素在不同的反应物中有不同的价态(高价、低价),反应后转化成中间价态。
(3)熟悉氧化还原反应中的概念之间的联系2.氧化还原反应的基本规律
(1)守恒规律
对于一个氧化还原反应,元素化合价升高总数与降低总数相等;还原剂失电子总数与氧化剂得电子总数
相等;反应前后电荷总数相等(离子方程式)。
(2)邻位转化规律(归中原则)
氧化还原反应中,元素相邻价态之间的转化最容易;同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价只
靠近而不交叉;同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。如HS与浓硫酸反应时,S元素的化合价变
2
化为:
反应方程式为HS + H SO (浓) S↓+ SO ↑+2H O。此规律适用于同一元素的不同价态间的氧化还原
2 2 4 2 2
反应。一般情况下分别生成中间价态的物质,价态的转化是邻位转化,生成物的化合价一般“只靠拢、不
交叉、不换位”。
(3)强弱规律
氧化性较强的氧化剂跟还原性较强的还原剂反应,生成还原性较弱的还原产物和氧化性较弱的氧化产物。
应用:在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质,或用还原性较强的物质制备还原性较
弱的物质,也可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。
(4)价态规律
元素处于最高价,只有氧化性(如Fe3+、KMnO 中的Mn+7等);元素处于最低价,只有还原性(如S2−、I−等);
4元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、S、Cl 等)。
2
应用:判断元素或物质氧化性或还原性的有无。
(5)强者优先规律
若存在多种氧化剂(或还原剂)与一种还原剂(或氧化剂)反应时,氧化性(或还原性)强的先被还原(或氧化)。
如向含有Ag+、Cu2+的溶液中加入铁粉时,铁粉先与Ag+反应,当Ag+完全被还原为Ag后,剩余的铁粉再与
Cu2+反应;向同时含有Fe2+、Br−、I−的溶液中通入Cl 时,由于还原性I−>Fe2+>Br−,所以Cl 先氧化I−,I−反应
2 2
完后,再氧化Fe2+,当把Fe2+完全氧化后,最后氧化Br−。
3.氧化还原反应方程式的配平
(1)氧化还原反应方程式配平的依据
①化合价升高总数=化合价降低总数。
②氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数。
③反应前后各元素种类和原子数目不变(质量守恒)。
④对于离子反应,反应前后电荷守恒。
(2)氧化还原反应方程式配平的步骤
配平分为四步“标价态、列变化、求总数、调化学计量数”,即标出物质中化合价变化的元素的化合价,列
出化合价变化,求升高总数与降低总数的最小公倍数,调整化合价变化的原子的化学计量数,由原子守恒
调整其他物质的化学计量数。
如:Cu + HNO (浓)→Cu(NO )+ NO ↑+ H O
3 3 2 2 2
可得配平后的反应方程式:Cu +4HNO(浓) Cu(NO )+ 2NO ↑+ 2H O。
3 3 2 2 2
(3)其他配平技巧和方法
①逆向配平法
先确定生成物的化学计量数,然后再确定反应物的化学计量数。此类方法适用于一种元素的化合价既升
高又降低的氧化还原反应,即歧化反应。
②零价配平法
如果一种物质中的各元素化合价均发生变化(且无法用常规方法确定化合价),可令该物质中各元素的
化合价均为零,然后计算出各元素化合价的升降值,利用化合价升降相等进行配平。③缺项配平法
这类氧化还原反应方程式的特点:反应物或生成物中缺少某一种物质。所缺物质一般为水、酸或碱等,它
们与化合价的升降变化无关。
配平技巧:先配平含变价元素物质的化学计量数,然后根据原子守恒或电荷守恒确定缺项物质,最后配
平其他物质的化学计量数。
若增加的元素是除H、O外的非金属元素,未知物一般是相应的酸;
若增加的元素是金属元素,未知物一般是相应的碱;
若反应前后经部分配平后发现两边氢、氧原子不守恒,则未知物一般是水;
离子反应方程式的缺项一般有两种可能:HO、H+或HO、OH−。
2 2
4.反应热的计算
(1)运用盖斯定律计算反应热
①运用盖斯定律的技巧——“三调一加”
一调:根据目标热化学方程式,调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置,改写已知的热化学
方程式。
二调:根据改写的热化学方程式调整相应ΔH的符号。
三调:调整中间物质的化学计量数。
一加:将调整好的热化学方程式及其ΔH加起来。
②运用盖斯定律的三个注意事项
事项一:热化学方程式乘以某一个数时,反应热的数值必须也乘上该数。
[来源:学科网]
事项二:热化学方程式相加减时,物质之间相加减,反应热也必须相加减。
事项三:将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+、−”随之改变,但数值不变。
(2)根据热化学方程式的反应热计算
计算依据:反应热与反应物中各物质的物质的量成正比。若题目给出了相应的热化学方程式,则按照热化学
方程式与ΔH的关系计算反应热;若没有给出热化学方程式,则根据条件先得出热化学方程式,再计算反应
热。
(3)根据反应物和生成物的能量计算
①计算公式:ΔH=生成物的总能量−反应物的总能量。
②根据燃烧热计算要紧扣反应物为“1 mol”、生成物为稳定的氧化物来确定。Q =n(可燃物)×ΔH。
放
(4)根据反应物和生成物的键能计算
①计算公式:ΔH=反应物的键能总和−生成物的键能总和。
②根据键能计算反应热的关键是正确找出反应物和生成物所含共价键的数目,如HO分子中含有2个共
2价键,NH 分子中含有3个共价键等。要注意晶体结构中化学键的情况,常见的有1 mol P 含有6 mol P—P
3 4
键,1 mol晶体硅含有2 mol Si—Si键,1 mol石墨晶体中含有1.5 mol C—C键,1 mol 金刚石含有2 mol C
—C键,1 mol SiO 含有4 mol Si—O键等。
2
5.三池(原电池、电解池、电镀池)的辨析比较
原电池 电解池 电镀池
将化学能转化为电能的 将电能转化为化学能的 利用电解原理在某些金
装置 装置 属(或非金属)制品表面
定义
镀上一层其他金属或合
金的装置
装置举例
(1)两个活动性不同的电 (1)与直流电源相连的两 (1)镀层金属接电源正
极; 个电极; 极,镀件接电源负极;
(2)电解质溶液(电极插 (2)两电极插入电解质溶 (2)电镀液中必须含有镀
入其中并与其发生反 液中; 层金属离子
形成条件 应);
(3)形成闭合回路
(3)形成闭合回路;
(4)自发发生的氧化还原
反应
负极:较活泼金属; 阳极:与电源正极相连的 阳极:镀层金属;
电极;阴极:与电源负极
电极名称 正极:较不活泼金属(或 相连的电极 阴极:镀件
非金属导体及金属氧化
物等)
负极(氧化反应):金属原 阳极(氧化反应):溶液中 阳极(氧化反应):金属电
子失电子; 的阴离子失电子,或金属 极失电子;
电极反应 正极(还原反应):溶液中 电极本身失电子; 阴极(还原反应):电镀液
的阳离子得电子 阴极(还原反应):溶液中 中阳离子得电子
的阳离子得电子
负极 正极 电源负极 阴极; 电源负极 阴极;
电子流向
电源正极 阳极
电源正极 阳极
阳离子向正极移动; 阳离子向阴极移动; 阳离子向阴极移动;
离子流向
阴离子向负极移动 阴离子向阳极移动 阴离子向阳极移动
1.[2017北京]下列变化中,气体被还原的是A.二氧化碳使NaO 固体变白
2 2
B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br 的四氯化碳溶液褪色
2
D.氨气使AlCl 溶液产生白色沉淀
3
【答案】B
【名师点睛】明确氧化还原反应的含义和判断依据是解答的关键,注意氧化还原反应的分析思路,即判价态、
找变价、双线桥、分升降、写得失、算电子、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有
同种元素的氧化还原反应,必须弄清它们的变化情况。该题的易错点是选项A,注意转化规律的理解:氧化还
原反应中,以元素相邻价态间的转化最易;同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价只靠近而不交
叉;同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。因此NaO 分别与HO、CO 反应时,NaO 既是氧化剂、又是
2 2 2 2 2 2
还原剂,而HO、CO 都没有参与反应的电子得失。学&科网
2 2
2.[2017天津]下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能
B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能
C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能
D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能
【答案】A
【解析】A、硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础,利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应,与氧化
还原反应无关;B、锂离子电池工作时,涉及到氧化还原反应;C、电解质溶液导电实质是电解的过程,与氧化
还原反应有关;D、葡萄糖供能时,涉及到生理氧化过程。故选A。
【名师点睛】本题以各种能量之间的转化为载体考查氧化还原反应的判断。氧化还原反应实质是电子的转移,
涉及到化合价的升降,故可根据各种能量转化的原理来判断是否有化合价的变化,从而判断是否是氧化还原
反应。
3.[2017江苏]通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CHOCH )。下列说法不正确的是
3 3
①C(s) + H O(g) CO(g) + H (g) ΔH = a kJ·mol−1
2 2 1②CO(g) + H O(g) CO (g) + H (g) ΔH = b kJ·mol−1
2 2 2 2
③CO (g) + 3H (g) CHOH(g) + H O(g) ΔH = c kJ·mol−1
2 2 3 2 3
④2CHOH(g) CHOCH (g) + H O(g) ΔH = d kJ·mol−1
3 3 3 2 4
A.反应①、②为反应③提供原料气
B.反应③也是CO 资源化利用的方法之一
2
C.反应CHOH(g) CHOCH (g) + HO(l)的ΔH = kJ·mol−1
3 3 3 2
D.反应 2CO(g) + 4H (g) CHOCH (g) + H O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol−1
2 3 3 2
【答案】C
【解析】A.反应①、②的生成物CO 和H 是反应③的反应物,A正确;B.反应③可将二氧化碳转化为甲醇,变
2 2
废为宝,B正确;C.4个反应中,水全是气态,没有给出水由气态变为液态的焓变,所以C错误;D.把反应
②③④三个反应按(②+③) 2+④可得该反应及对应的焓变,D正确。学&科网
【名师点睛】本题以合成新能源二甲醚为背景,考查学生对简单化工流程的反应原理、能量的转化关系、化学
反应焓变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度,同时关注了节能减排、工业三废资源化处理、
开发利用新能源等社会热点问题。
4.[2017新课标Ⅲ]全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯
的S 材料,电池反应为:16Li+xS=8Li S(2≤x≤8)。下列说法错误的是
8 8 2 x
A.电池工作时,正极可发生反应:2LiS+2Li++2e−=3LiS
2 6 2 4
B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g
C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D.电池充电时间越长,电池中LiS 的量越多
2 2
【答案】D电源的正极为电解池的阳极发生氧化反应,解题是通过结合反应原理,根据元素化合价的变化,判断放电时
正负极发生的反应,再结合电解质书写电极反应方程式。学&科网
5.[2016上海]下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是
A.海带提碘 B.氯碱工业
C.氨碱法制碱 D.海水提溴
【答案】C
6.[2016 海南]油酸甘油酯(相对分子质量 884)在体内代谢时可发生如下反应:C H O(s)
57 104 6
+80O (g)=57CO (g)+52HO(l)已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8×104 kJ。油酸甘油酯的燃烧热△H为
2 2 2
A.3.8×104 kJ·mol−1 B.-3.8×104 kJ·mol−1
C.3.4×104 kJ·mol−1 D.-3.4×104 kJ·mol−1
【答案】D
【解析】燃烧热指的是燃烧1 mol可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。燃烧1 kg油酸甘油酯释放出热量
3.8×104 kJ,则燃烧1 mol油酸甘油酯释放出热量为3.4×104 kJ,则得油酸甘油酯的燃烧热△H=-3.4×104
kJ·mol−1。
7.[2016新课标Ⅰ]三室式电渗析法处理含NaSO 废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换
2 4
膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和 可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进
入中间隔室。下列叙述正确的是
A.通电后中间隔室的 离子向正极迁移,正极区溶液pH增大
B.该法在处理含NaSO 废水时可以得到NaOH和HSO 产品
2 4 2 4
C.负极反应为2HO − 4e– = O +4H+,负极区溶液pH降低
2 2
D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O 生成
2
【答案】B
8.已知常温下,在溶液中可发生如下反应:Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+,Sn2++2Fe3+===2Fe2++Sn4+。由此推断
Fe2+、Ce3+、Sn2+的还原性由强到弱的顺序是
A.Sn2+、Fe2+、Ce3+ B.Fe2+、Ce3+、Sn2+
C.Fe2+、Sn2+、Ce3+ D.Ce3+、Fe2+、Sn2+
【答案】A
[来源:学科网ZXXK]
【解析】根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,由两个方程式可以得到还原性强弱顺
序:Fe2+>Ce3+,Sn2+>Fe2+。故A项正确。学&科网
9.下表中列出了25 ℃、101 kPa时一些物质的燃烧热数据:物质 C H C H H
2 6 2 4 2
燃烧热/kJ·mol−1 1 559.8 1 411.0 285.8
已知键能C—C:345.6 kJ·mol−1、C—H:413.4 kJ·mol−1、H—H:436.0 kJ·mol−1。
则下列叙述正确的是
A.C=C键的键能为599.4 kJ·mol−1
B.C—C键的键长小于H—H键的
C.2H(g)+O(g) 2HO(g) ΔH=−571.6 kJ·mol−1
2 2 2
D.C H(g) C H(g)+H(g) ΔH=−137.0 kJ·mol−1
2 6 2 4 2
【答案】A
10.用铜片、银片、Cu(NO ) 溶液、AgNO 溶液、导线和盐桥(装有琼脂−KNO 的U形管)构成一个原电池
3 2 3 3
(如图)。下列有关该原电池的叙述中正确的是
①在外电路中,电子由铜电极流向银电极
②正极反应:Ag++e− Ag
③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO 溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
3
A.①② B.①②④ C.②③ D.①③④
【答案】B
【解析】该原电池中铜作负极,银作正极,电子由铜电极流向银电极,①正确;该原电池中Ag+在正极上得到电
子,电极反应为Ag++e- Ag,②正确;实验过程中取出盐桥,不能形成闭合回路,原电池不能继续工作,③错误;该原电池的总反应为Cu+2Ag+ Cu2++2Ag,④正确。
11.常温下,1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是
共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I
E(kJ·mol−1) 436 157 568 432 298
A.432 kJ·mol−1>E(H—Br)>298 kJ·mol−1
B.表中最稳定的共价键是H—F键
C.H(g)→2H(g) ΔH=+436 kJ·mol−1
2
D.H(g)+F (g) 2HF(g) ΔH=−25 kJ·mol−1
2 2
【答案】D
12.如图表示某反应的能量变化,对于该图的理解,你认为一定正确的是
A.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示两个化学反应的能量变化
B.曲线Ⅱ可表示反应2KClO 2KCl+3O ↑的能量变化
3 2
C.该反应不需要加热就能发生
D.该反应的ΔH=E−E
2 1
【答案】D
【解析】曲线Ⅰ(表示没有使用催化剂)和曲线Ⅱ(表示使用了催化剂)是同一个反应的能量变化,A项错误;
曲线Ⅱ可以表示使用了催化剂的放热反应的能量变化,但氯酸钾分解的反应属于吸热反应,B项错误;放热
反应不一定不需要加热,C项错误;反应的ΔH等于生成物的总能量减去反应物的总能量,D项正确。
13.已知:H(g)+F (g) 2HF(g),反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是
2 2A.1 mol H 与1 mol F 反应生成2 mol液态HF放出的热量为270 kJ
2 2
B.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应
C.在相同条件下,1 mol H (g)与1 mol F (g)的能量总和大于2 mol HF(g)的能量
2 2
D.其他条件不变,加入催化剂,该反应的ΔH减小
【答案】C
14.NaSO 是重要的化工原料,用途很广,其还原性较强,在溶液中易被Cl 氧化成 ,常用作脱氯剂,
2 2 3 2
主要用于治疗氰化物中毒。工业上可利用反应NaCO+2Na S+4SO===3Na SO+CO 制取NaSO,下列
2 3 2 2 2 2 3 2 2 2 3
说法正确的是
A.NaSO 只有还原性
2 2 3
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
C.每生成1 mol Na SO,转移4×6.02×1023个电子
2 2 3
D.标准状况下,每吸收4 mol SO 就会放出22.4 L CO
2 2
【答案】D
【解析】在反应物NaS中S的化合价为-2,在SO 中S的化合价为+4,反应后产生的物质NaSO 中S的化
2 2 2 2 3
合价为+2,介于-2与+4之间,因此NaSO 既是氧化产物,又是还原产物。A项,NaSO 中S的化合价为
2 2 3 2 2 3
+2,属于S的中间价态,则NaSO 既有氧化性,又有还原性,错误;B项,根据题意可知反应中氧化剂SO 与
2 2 3 2
还原剂NaS的物质的量之比为4∶2=2∶1,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2,错误;C项,由题
2
给化学方程式可知,每生成3 mol Na SO,转移8 mol电子,则生成1 mol Na SO,转移 mol电子,错误;D
2 2 3 2 2 3
项,根据反应方程式可知消耗的SO 与产生的CO 的物质的量之比是4∶1,由于在相同条件下,气体的物质
2 2的量之比等于气体的体积之比,所以在相同条件下,每吸收4 mol SO 就会放出22.4 L(标准状况)CO,正确。
2 2
15.向含有 、Fe2+、Br-、I-各0.1 mol的溶液中通入标准状况下的Cl,通入Cl 的体积和溶液中相关离子
2 2
的物质的量的关系图正确的是
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jilisha\\Desktop\\高考素材\\2017版步步高二轮增分策略\\2017版步步高
大二轮专题复习与增分策略化学(通用版)专题复习3 氧化还原反应(word ppt) (2份打包)\\2017版步步高
大二轮专题复习与增分策略化学(通用版)专题复习3 氧化还原反应(word+ppt)\\-54.TIF" \*
MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\jilisha\\Desktop\\高考素材\\2017版步步高二轮增分策略\\2017版步步高
大二轮专题复习与增分策略化学(通用版)专题复习3 氧化还原反应(word ppt) (2份打包)\\2017版步步高
大二轮专题复习与增分策略化学(通用版)专题复习3 氧化还原反应(word+ppt)\\-55.TIF" \*
MERGEFORMATINET
【答案】C
第二步:审图示信息选
图示 解题指导
项
INCLUDEPICTURE
"C:\\Users\\jilisha\\Desktop\
\高考素材\\2017版步步高二
轮增分策略\\2017版步步高
大二轮专题复习与增分策略
化学(通用版)专题复习3 氧
化还原反应(word ppt) (2
+Cl+H O=== +2Cl-+2H+
份打包)\\2017版步步高大 2 2
二轮专题复习与增分策略化 0.1 mol 0.1 mol
A
学(通用版)专题复习3 氧化
还原反应(word+ppt)\ 溶液中0.1 mol 完全反应消耗标准
\-56.TIF" \* 状况下2.24 L Cl
2
MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE
"C:\\Users\\jilisha\\Desktop\
\高考素材\\2017版步步高二
轮增分策略\\2017版步步高
大二轮专题复习与增分策略
化学(通用版)专题复习3 氧
化还原反应(word ppt) (2
2I- + Cl===I +2Cl-
份打包)\\2017版步步高大 2 2
二轮专题复习与增分策略化 0.1 mol 0.05 mol
B
学(通用版)专题复习3 氧化
当溶液中0.1 mol I-完全反应后共消耗
还原反应(word+ppt)\
标准状况下3.36 L Cl
\-57.TIF" \* 2
MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE
"C:\\Users\\jilisha\\Desktop\
\高考素材\\2017版步步高二
轮增分策略\\2017版步步高
大二轮专题复习与增分策略 2Fe2++ Cl 2 ===2Fe3++2Cl-
化学(通用版)专题复习3 氧
0.1 mol 0.05 mol
C 化还原反应(word ppt) (2
份打包)\\2017版步步高大 溶液中0.1 mol Fe2+完全反应后共消耗标
二轮专题复习与增分策略化 准状况下Cl 2 的体积为4.48 L
学(通用版)专题复习3 氧化
还原反应(word+ppt)\
\-58.TIF" \*
MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE
"C:\\Users\\jilisha\\Desktop\
\高考素材\\2017版步步高二
轮增分策略\\2017版步步高
大二轮专题复习与增分策略
化学(通用版)专题复习3 氧
2Br-+ Cl ===Br +2Cl-
化还原反应(word ppt) (2 2 2
份打包)\\2017版步步高大 0.1 mol 0.05 mol
二轮专题复习与增分策略化
溶液中0.1 mol Br-完全反应后共消耗标
D
学(通用版)专题复习3 氧化
准状况下Cl 的体积为5.60 L,且 、
还原反应(word+ppt)\ 2
\-59.TIF" \* I-、Fe2+完全反应消耗的Cl 不是2.24 L
2
MERGEFORMATINET 而是4.48 L
16.在100 mL含等物质的量的HBr和HSO 的溶液中通入0.025 mol Cl ,有一半Br-变为Br 。则原溶液中
2 3 2 2
HBr和HSO 的浓度都等于
2 3
A.0.16 mol·L-1 B.0.02 mol·L-1 C.0.20 mol·L-1 D.0.25 mol·L-1
【答案】C
【解析】还原性HSO >HBr,氯气先氧化HSO ,HSO 完全反应后,氯气有剩余,剩余氯气再氧化HBr。设浓
2 3 2 3 2 3
度为c mol·L-1,由电子转移守恒可知,0.1c×2+0.1c×0.5=0.025×2,解得c=0.2,故C正确。
17.甲中盛有0.1 mol/L稀硫酸,乙中盛有0.1 mol/L CuCl 溶液(两种溶液均足量),装置如图所示,下列说法不
2
正确的是
A.甲为原电池,乙为电解池
B.甲装置给乙装置提供电能
C.当甲中产生0.1 mol气体时,乙中产生气体的物质的量也为0.1 mol
D.一段时间后,甲中溶液的pH增大【答案】B
18.如图是某二次电池充、放电时的工作示意图,已知放电时电池反应为 Zn+Ag O+HO
2 2
2Ag+Zn(OH) 。下列有关说法正确的是
2
A.放电时的氧化反应和充电时的还原反应属于可逆反应
B.在电池放电过程中溶液的pH增大
C.K与N连接时,能量由化学能转化为电能,溶液中的OH−向正极区移动
D.K与M连接时,所用电源的a极为负极,阳极附近的pH逐渐增大
【答案】B
19.[2016天津]氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题:
(1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是_________(至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远
低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:____________。
(2)氢气可用于制备HO。已知:
2 2
H(g)+A(l)=B(l) ΔH
2 1
O(g)+B(l)=A(l)+HO(l) ΔH
2 2 2 2
其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H(g)+ O (g)= H O(l)的ΔH____0(填“>”、“<”或
2 2 2 2
“=”)。(3)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MH(s)+yH(g) MH (s) ΔH<0达到化学平衡。下列有关
x 2 x+2y
叙述正确的是________。
a.容器内气体压强保持不变
b.吸收y mol H 只需1 mol MH
2 x
c.若降温,该反应的平衡常数增大
d.若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)
(4)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为_______。
(5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的 NaFeO ,同时获得氢气:
2 4
Fe+2H O+2OH− FeO2−+3H ↑,工作原理如图1所示。装置通电后,铁电极附近生成紫红色
2 4 2
FeO2−,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。已知:NaFeO
4 2 4
只在强碱性条件下稳定,易被H 还原。
2
①电解一段时间后,c(OH−)降低的区域在_______(填“阴极室”或“阳极室”)。
②电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因为_______。
③c(Na FeO)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分析c(Na FeO)低于最高值的
2 4 2 4
原因:_____________。
【答案】(1)污染小 可再生 来源广 资源丰富 燃烧热值高(任写其中2个)
H+2OH−−2e−=2H O
2 2
(2)<
(3)ac
(4)光能转化为化学能
(5)①阳极室
②防止NaFeO 与H 反应使产率降低
2 4 2
③M点:c(OH−)低,NaFeO 稳定性差,且反应慢
2 4
N点:c(OH−)过高,铁电极上有Fe(OH) (或Fe O)生成,使NaFeO 产率降低。
3 2 3 2 420.某课外活动小组欲降低废水中重金属元素铬的含量,查阅资料知,可将 转化为Cr(OH) 沉淀除去。
3
已知:
氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe2+ 7.0 9.0
Fe3+ 1.9 3.2
Cr3+ 6.0 8.0(1)将含铬废水进行如下处理:
①在废水中加入的混凝剂是一种复盐,将其配成溶液后加入过量的NaOH溶液,产生先有白色沉淀生成,
后沉淀溶解的现象。用离子方程式表示该盐产生上述现象的反应原理:_____________________________。
②将废水中的 转化成Cr3+。配平该离子方程式:
_____ +_____ +_____H+ _____Cr3++_____ +_____ __________
③ 向 转 化 后 的 废 水 中 加 入 NaOH 溶 液 , 此 过 程 中 发 生 的 主 要 反 应 的 离 子 方 程 式 是
____________________ 、 ____________________ 。 证 明 Cr3+ 沉 淀 完 全 的 方 法 是
______________________________。
(2)工业上可用电解法来处理含 的废水。实验室利用如图所示的装置模拟处理含 的废水。
[来源:Z§xx§k.Com]
①阳极反应式是______________________________,阴极反应式是______________________________。
②Fe2+与酸性溶液中的 反应的离子方程式是____________________________,得到的金属阳离子
在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是____________________________。
用电解法处理该溶液中的0.01 mol 时,至少得到沉淀的质量是____________g。
【答案】(1)①Al3++3OH− Al(OH)↓、Al(OH)+OH− +2H O
3 3 2
②1 3 5 2 3 4 HO
2
③Cr3++ 3OH− Cr(OH) ↓ H++ OH− HO 测定溶液的pH,若pH≥8.0,则证明Cr3+沉淀完全
3 2
(2)①Fe−2e− Fe2+ 2H+ +2e− H↑
2
② +6Fe2++14H+ 2Cr3++6Fe3++7H O
2
阴极反应消耗了溶液中的H+,打破了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液中OH−的浓度增大,溶液的碱
性增强 8.480.02 mol Cr(OH) 沉淀和0.06 mol Fe(OH) 沉淀,即沉淀总质量为8.48 g。
3 3
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________盖斯
俄国化学家。1802年8月7日生于瑞士日内瓦。1825年于多尔帕特大学获医学专业证书,同时受到了化
学和地质学的基础教育。1826~1827年,在贝采利乌斯的实验室工作并学习化学。1830年当选为圣彼得堡科
学院院士,1838年成为俄国科学院院士。他研究了炼铁中的热现象,做了大量的量热工作。1836年发现,在任
何一个化学反应过程中,不论该反应过程是一步完成还是分成几步完成。反应所放出的总热量相同,并于
1840年以热的加和性守恒定律公布于世,后被称为盖斯定律。