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1、第一章 化学反应与能量转化 复习学案一、 复习要求1、 会书写热化学方程式,能用盖斯定律进行相关计算2、 掌握电解池的形成条件及反应原理、两电极式的书写3、 理解并掌握原电池的形成条件及反应原理、两电极式的书写4、 根据电化学原理,能说出金属腐蚀的原因及防止金属腐蚀的方法二、 复习要点:复习任务一:化学反应的热效应【问题组一】:1、 如何表示化学反应的焓变?2、 放热反应、吸热反应如何用焓变来表示?举出反应实例3、 焓变与键能、物质能量之间的关系是什么?4、 热化学方程式的书写应注意哪些问题?5、 什么是盖斯定律?【对应检测】酶1下列反应属于吸热反应的是( )A. C6H12O6(葡萄糖aq)
2、+6O2 6CO2+6H2O B. CH3COOH+KOH CH3COOK+H2O C. 反应物的总能量大于生成物的总能量 D破坏反应物全部化学键所需能量大于破坏生成物全部化学键所需能量2下列说法正确的是( )A热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示反应热是在标准状况下测得的数据B升高温度或加入催化剂,可以改变化学反应的反应热C据能量守恒定律,反应物的总能量一定等于生成物的总能量D物质发生化学变化一定伴随着能量变化3已知:H2(g)F2(g) = 2HF(g) H270kJ,下列说法正确的是( )A1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJB1mol氢气与1mol氟
3、气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气放出270kJ热量4、已知:2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) 517.6 kJ/mol;CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) 890.3 kJ/mol。1 g氢气和1 g甲烷分别燃烧后,放出的热量之比约是( )A. 1:34 B. 1:17 C. 2.3 : 1 D. 4.6 : 15、.发射卫星时可用肼(N2H4)作燃料,用二氧化氮为氧化剂,这两种物质反应生成
4、氮气和水蒸气。已知:N2(g) + 2O2(g) = 2NO2(g) 67.7 kJ/mol;N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g) 534 kJ/mol。试计算1 mol肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为_;写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式:_。6、.已知下列热化学方程式: (1)Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO2(g) 25 kJ/mol (2)3Fe2O3(s) + CO(g) = 2Fe3O4(s) + CO2(g) 47 kJ/mol (3)Fe3O4(s) + CO(g) = 3FeO(s) + CO2(g) 19 kJ
5、/mol 写出FeO被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式:_。复习任务二:电能转化为化学能电解池【问题组二】1、 电解池的形成条件是什么?2、 以电解氯化钠溶液为例,画出电解示意图,分析电解的原理。3、 电解池中阴、阳两极的放电顺序如何?4、 用惰性电极电解电解质水溶液有哪些类型?5、 如何实现铁上镀铜?【对应检测】1、用石墨作电极,电解1 molL1下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是 ( )AHCl BNaOH CNa2SO4 DNaCl2在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是 ( )A锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子B铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子C铁作阳极
6、,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子D锌用阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子3、100 mL浓度为2 molL1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是 A.加入适量的6 molL1的盐酸 B.加入数滴氯化铜溶液 C.加入适量蒸馏水 D.加入适量的氯化钠溶液4下列关于实验现象的描述不正确的是 ( )A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B.用锌片做阳极,铁片做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快5用两支惰性电极插入500
7、mL AgNO3溶液中,通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上析出银的质量大约是 ( )A.27 mg B.54 mg C.108 mg D.216 mg6、右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,合这一情况的是 ( ) a极板b极板x电极Z溶液 A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2复习任务三:化学能转化为电能原电池【问题组三】1、 原电池的形成条件是什么?2、 以铜锌原电池为例,画出示意图,并标出两极,写出电极反应式。
8、3、 以铜锌原电池为例,分析原电池工作原理4、 常见的化学电源有哪些?5、 以氢氧燃料电池为例,写出酸性、碱性条件下的电极反应和电池总反应。6、 金属腐蚀有哪些类型?二者特点和条件是什么?7、 钢铁的电化学腐蚀有哪两类?分别写出电极反应和总反应式。8、 常用的金属防护有哪些方法?【对应检测】1、钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是 A2H+2e-H2 BFe2+2e-FeC2H2OO24e-4OH- DFe3+e-Fe2+2把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀H2SO4溶液中,用导线两两相连,可以组成各种原电池,若a、b相连,a为负极;c、d相连时,c为负极;a,c相连时,c为正极;b、d
9、相连时,b为正极,则这四种金属的活动性顺序(由强到弱的顺序)为 Aabcd Bacdb Ccabd Dbdca3下列叙述中不正确的是 A金属的电化腐蚀比化学腐蚀普遍 B钢铁在干燥空气里不易腐蚀C用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀 D原电池中电子由正极流入负极4铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是 A阴极 B正极 C阳极D负极5下列叙述正确的是 A原电池中阳离子向负极移动B原电池的负极发生氧化反应C马口铁(镀锡)的表面一旦破损,铁腐蚀加快D白铁(镀锌)的表面一旦破损,铁腐蚀加快6、据报道,美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅酸蓄电池,锌电池具有容量大,污染少等优点,电池反应为2ZnO
10、22ZnO,原料为锌粒、电解液和空气下列叙述正确的是 A锌为正极,空气进入负极反应 B负极反应为:ZnZe-Zn2+C正极发生氧化反应 D电解质溶液肯定不是酸溶液7镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充、放电反应应按下式进行:Cd(OH)22Ni(OH)2 = Cd2NiO(OH)2H2O由此可知,该电池放电时的负极材料是 ACd(OH)2 BNi(OH)2 CCdDNiO(OH)8用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是 A加热 B不用稀硫酸,改用98%浓硫酸C滴加少量CuSO4溶液 D不用铁片,改用铁粉9将金属A和金属B分别放入稀H2SO4中均有氢
11、气生成若将金属A和金属B相连后投入稀H2SO4中发现A被腐蚀;B未被腐蚀关于B的叙述正确的是 A金属活动性AB B还原性BAC在后者装置中金属A发生还原反应,金属B发生氧化反应D金属B的表面上明显有气泡产生,金属A表面无明显现象10、在锌片和盐酸的反应中,加入下列试剂,可使生成氢气的速率变慢的是 A硫酸铜晶体 B水 C氯化钡晶体D醋酸钾晶体11下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是 A在氧化一还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多B同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强C甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D将甲、乙作电极组成原电池时,甲是负极12随着人们生活质量的不断提高,
12、废电池必须进行集中处理的问题被提上议事日程,其首要原因是 A利用电池外壳的金属材料B防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D回收其中石墨电极 13某原电池的电池反应为Fe2Fe3+3Fe2+,与此电池反应不符的原电池是 A铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池B石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池D银片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池14炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑试回答:(1)铁锅的锈蚀应属于_,腐蚀的原因是_;(2)铁锅锈蚀的电极反应
13、式为:负极_,正极_正负电极反应产物会继续发生反应,反应的离子方程式或化学方程式为_ 151958年世界上第一个心脏起搏器在瑞典植入人体成功,使用寿命长达10年之久这种能源起搏器中安装了寿命最长、可靠性最高的锂碳电池这种电池容量大,电压稳定,能在56.771.1温度范围内正常工作,现已在火箭、移动电话、笔记本电脑中广泛使用它采用锂和石墨作电极,四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯中(SOCl2)组成电解质溶液电池总反应为:8Li3SOCl26LiClLi2SO32S(1)此电池中_作负极,电极反应为_,_作正极(2)该电池用于心脏起搏器时,在生理上的作用是_综合应用:1废电池的污染引起人
14、们的广泛重视,废电池中对环境形成污染的主要物质是A锌 B汞 C石墨 D二氧化锰2镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:充电放电Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知,该电池放电时的负极材料是 ACd(OH)2 BNi(OH)2 CCd DNiO(OH)3将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是A两烧杯中铜片表面均无气泡产生B甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C两烧杯中溶液的pH均增大D产生气泡的速度甲比乙慢4下列各变化中属于原电池反应的是 A在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层B镀锌铁表面有划
15、损时,也能阻止铁被氧化 C红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层 D浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜5钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是A. 2H+2eH2 B. Fe2+2eFe B. 2H2OO24e4OH D. Fe3+eFe2+ 6已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“”。关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是A充电时作阳极,放电时作负极 B充电时作阳极,放电时作正极C充电时作阴极,放电时作负极 D充电时作阴极,放电时作正极7pHa的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH a,
16、则该电解质可能是ANaOH BH2SO4 CAgNO3 DNa2SO48下列关于实验现象的描述不正确的是A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B用锌片做阳极,铁片做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌C把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快9把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为A123 B321C631 D63210下列描述中,不符合生产实际的是A电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极 B电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极C电解饱
17、和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极D在镀件上电镀锌,用锌作阳极二选择题(每小题有一个或两个选项符合题意。)11某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为:Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的是A放电时,LiMn2O4发生还原反应B放电时,正极反应为:Li+LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4C充电时,LiMn2O4发生氧化反应D充电时,阳极反应为:Li+e-=Li12某有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成,将合金放入盐酸中只有Z、Y能溶解;将合金置于潮湿空气中,表面只出现Z的化合物;将该合金做阳极,用X盐溶
18、液作电解液,通电时四种金属都以离子形式进入溶液中,但在阴极上只析出X。这四种金属的活动性顺序是AYZWX BZYWXCWZYX DXYZW13化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是A电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl 2e=Cl2 B氢氧燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O + 4e- = 4OHC粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu 2e = Cu2+D钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe2e = Fe2+14关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是A若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色B若在阳极附近的溶液中滴入KI溶
19、液,溶液呈棕色C电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠D电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性15当电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列说法正确的是A当电池负极消耗mg气体时,电解池阳极同时有mg气体生成B电池的正极反应式为:O2 + 2H2O + 4e 4OHC电解后c(Na2CO3)不变,且溶液中有晶体析出D电池中c(KOH)不变;电解池中溶液pH变大16、据报道,最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充
20、一次电。其电池反应为:2CH3OH + 3O2 + 4OH 2CO32 + 6H2O,则下列说法错误的是放电充电放电时CH3OH参与反应的电极为正极充电时电解质溶液的pH逐渐增大 放电时负极的电极反应为:CH3OH6e8OH CO32 + 6H2O充电时每生成1 mol CH3OH转移6 mol电子第二部分 非选择题21(10分)将洁净的金属片Fe、Zn 、A、B 分别与Cu用导线连结浸在合适的电解质溶液里。实验并记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下表所示:金属电子流动方向电压/VFeFe Cu+0.78ZnZn Cu+1.10ACu A0.15BB Cu+0.3根据以上实验记录,完成以下
21、填空:(1)构成两电极的金属活动性相差越大,电压表的读数越 (填“大”、“小”)。Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是 。(2)Cu与A组成的原电池, 为负极,此电极反应式为 。(3)A、B形成合金,露置在潮湿空气中, 先被腐蚀。22(20分)为省药品和时间,甲、乙、丙三位同学用铜片、锌片、稀硫酸、CuSO4溶液;直流电源、石墨电极、导线、烧杯、试管等中学化学常见的药品和仪器(用品),以巧妙的构思,“接力”的方式,设计了比较铜与锌金属活动性相对强弱的系列实验。试填空:(1)甲同学分别将一小片铜片、锌片置于烧杯底部(铜与锌不接触),小心向烧杯中加入稀硫酸,观察到的现象是 。甲同学的设计思路是 。(2)乙同学接着甲的实验,向烧杯中滴加 溶液,进而观察到的现象是 , 。乙同学作出锌、铜金属活动性相对强弱所依据的原理是 , 。(3)丙同学使用直流电源、石墨电极组装好电解装置,向乙同学实验后的溶液中补充了必要的试剂(作为电解液)。反应在调控下随即开始,实验中有关化学反应方程式为 。获得的实验明显现象是 。(4)请你再单独设计一个简单的实验(试剂、仪器自选),探究和证实锌和铜的金属活动性的相对强弱(简要说明操作和现象) 。
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