1、课题3化学反应的利用暑假作业1、下列过程吸收热量的是( )A. 液氨气化 B. 生石灰加入水中C. 天然气燃烧 D. 盐酸与氢氧化钾溶液反应2、下列说法不正确的是()A. 任何化学反应都伴随有能量变化B. 化学反应中的能量变化都表现为热量的变化C. 反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应D. 反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应3、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4、随着人们生活质量的提高,废电池必须集中处
2、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、铅等重金属离子对土壤和水源的污染C. 回收其中的石墨电极D. 不使电池中渗出的电解液腐蚀其他物品5、在组装原电池时,下列各项中一定不需要的是()A. 电极材料 B. 电解质溶液C. 直流电源 D. 金属导线6、把a、b、c、d四块金属片浸在稀硫酸中,用导线两两连接可以组成原电池,若a、b相连时a为负极;a、c相连时c极上产生大量气泡;b、d相连时b为正极;c、d相连时,电流由d到c。则这四种金属的活动性顺序由大到小为()A. acdb B. abcd C. cabd D. bdca7、一个原电池的总反应
3、离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2+Cu,该反应的原电池组成正确() A B C D 正极 Zn Ag Cu Cu 负极 Cu Cu Zn Zn电解质溶液 CuCl2 H2S04 CuSO4 FeCl28、锌-铜-稀硫酸的原电池装置中,当导线中有1 mol电子通过时,正确的是()锌片溶解32.5 g溶液PH变小 铜片析出lg H2 e-从锌流向铜再经过溶液,最后回到锌A和 B和C和 D和9、锌-空气燃料电池可作电动车动力电源,电解质溶液为KOH溶液,放电时总离子方程式为2Zn+O2+4OH+2H2O=2Zn(OH)42-,放电时下列说法正确的是()A电解质溶液中K+向负极移动B电解质溶液中C(
4、OH-)逐渐增大C负极电极反应:Zn+4OH-2e=Zn(OH)42-D转移4mol电子时消耗氧气22.4L10、有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验,A、B用导线相连后,同时插入稀H2SO4中,A极为负极 C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电子由C导线D A、C相连后,同时浸入稀H2SO4,C极产生大量气泡 B、D相连后,同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应,则四种金属的活动性顺序为()A. ABCD B. BDCAC. CABD D. ACDB11、下列反应不可能作为原电池工作时发生的反应的是( )A. Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2AgB. 2Fe+O2+2H2
5、O2Fe(OH)2C. 2H2+O22H2OD. NaOH+HClNaCl+H2O12、I.如图是银锌原电池装置的示意图,以硫酸铜为电解质溶液回答下列问题:锌为_极,该电极上发生_反应(“氧化”或“还原”),电极反应式为_,该原电池的总反应离子方程式为 。II.(1)氮化钠的电子式是_。(2)氮化钠与水反应的化学方程式是_。(3)氮化钠与盐酸反应生成_种盐。(4)氮化钠中两种微粒的半径大小比较: r(Na+)_r(N3-)(填“大于”、“小于”或“等于”)。13、如图A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。(1)A中反应的离子方程式是_。(2)B中Cu极属于原电池中的_极;Fe极
6、附近溶液呈_色。(3)C中被腐蚀的金属是_(填化学式),A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是_(用“”表示)。14、人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术发展中,电池发挥着越来越重要的作用,如在宇宙飞船、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船、电脑、收音机、照相机、电子手表、心脏起搏器等,都离不开各式各样的电池,同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息,回答下列问题:(1)电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液,工作时电池总反应为Ag2OZnH2O=2AgZn(OH)2。工
7、作时电流从_极流出(填“Ag2O”或“Zn”)。电极反应式:正极_。工作时电池正极区的pH_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)甲烷燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于铅蓄电池。若电解质为KOH溶液,则甲烷燃料电池的负极反应式为_。该电池工作时,外电路每流过1103 mol e-,消耗标况下甲烷_m3。15、氢气是未来最理想的能源,科学家已研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O = 2H2O2。试回答下列问题:(1)分解海水时二氧化钛作_,分解海水的反应属于_反应(填“放热”或“吸热”)。(2)在高温下,向二氧化钛与焦炭
8、的混合物中通入Cl2,得到TiCl4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式是_。(3)燃料电池使用气体燃料和氧气直接反应产生电能,是一种很有前途的能源利用方式。某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为:负极:H2O2-2e-=H2O 正极:O24e-=2O2-。则电池供电的总反应为_,该燃料电池的优点是:_。参考答案1、【答案】A【解析】A. 液氨气化吸热,A正确;B. 生石灰加入水中生成氢氧化钙,反应放热,B错误;C. 天然气燃烧属于放热反应,C错误;D. 盐酸与氢氧化钾溶液发生中和反应,属于放热反应,D错误,答案选A。2、【答案】B【解析】解:本题考查化学反
9、应中的能量变化。化学反应都伴随有能量变化,反应物的总能量高于生成物的总能量时,放出热量,反之吸收能量,化学反应中的能量变化不仅表现为热量变化,还有其他形式的能量变化如发光,体积膨胀做功等。3、【答案】A【解析】A项,硅太阳能电池工作时,利用半导体的光电效应,将光能转化为电能,与氧化还原反应无关;B项,锂离子电池放电时,化学能转化为电能,原电池总反应为氧化还原反应;C项,电解质溶液导电时,电能转化为化学能,总反应为氧化还原反应;D项,葡萄糖为人类生命活动提供能量时,葡萄糖发生氧化还原反应,化学能转化为热能。4、【答案】B【解析】解:A、利用电池外壳的金属材料,是电池回收利用的一个方面,但不是主要
10、方面,故A错误;B、防止电池中汞、镉、铅等重金属离子对土壤和水源的污染,是电池回收利用的主要方面,故B正确;C、回收其中的石墨电极,是电池回收利用的一个方面,但不是主要方面,故C错误;D、不使电池中渗出的电解液腐蚀其他物品,不是回收用用的主要原因,故D错误。5、【答案】C【解析】解:组装原电池不需要直流电源,答案选C。6、【答案】A【解析】解:由a、b相连时a为负极可判断a的活泼性大于b;由a、c相连时c极上产生大量气泡,说明c电极是正极,因此a的活泼性大于c;由b、d相连时b为正极可判断d的活泼性大于b;由c、d相连时,电流由d到c可知c是负极,因此c的活泼性大于d,所以金属的活动性顺序由大
11、到小为acdb,答案选A。7、【答案】C【解析】解:根据电池反应式知,Zn失电子化合价升高作负极,不如锌活泼的金属或导电的非金属作正极,铜离子得电子发生还原反应,则可溶性铜盐溶液作电解质溶液;A应该是Zn作负极、Cu作正极,故A错误;B应该是Cu作负极、Ag作正极,电解质溶液为硫酸,无法发生自发的氧化还原反应,不能构成原电池,故B错误;CZn作负极、Cu作正极、硫酸铜溶液作电解质溶液可以实现该原电池反应,故C正确;D电解质溶液不是硫酸铜,用的是FeCl3,形成的原电池不吻合,故D错误;故选C。8、【答案】A【解析】解:该原电池放电时,负极上锌失电子发生氧化反应,正极上氢离子得电子发生还原反应,
12、所以电池反应式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ,消耗H+溶液的pH增大,原电池工作时电子从负极流向正极;设当导线中有1mol电子通过时,理论上负极锌片溶解x,铜片上析出氢气y;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 转移电子65g 2g 2molx y 1molx=32.5g、y=1g,故选A。9、【答案】C【解析】解:A放电时是原电池,阳离子K+向正极移动,故A错误;B放电时总离子方程式为2Zn+O2+4OH+2H2O=2Zn(OH)42-,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小,故B错误;C放电时,负极反应式为Zn+4OH-2e-Zn(OH)42-,故C正确;D放电时,每消耗标况下22.4L氧
13、气,转移电子4mol,没有指明气体的状态,故D错误;故选C。10、【答案】D【解析】解:本题考查原电池的工作原理。A、B用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,A极为负极,所以活泼性:AB;原电池中,电子从负极流向正极,C、D用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,电子由C导线D,所以金属活泼性:CD;A、C相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,C极产生大量气泡,说明C极是正极,所以金属活泼性:AC;B、D相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,D极发生氧化反应,说明D极是负极,所以金属活泼性:DB;综上可知金属活泼性顺序是:ACDB,答案选D。11、【答案】D12、【答案】.负 ; 氧化 ; Zn2e=Zn2+ ;
14、Zn+Cu2+=Zn2+Cu.(1) (2) NaN+H2ONH+3NaOH (3) 两 (4) 小于【解析】解:I.锌的金属性强于铜,锌为负极,该电极上发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-Zn2+,正极是银,溶液中铜离子得到电子,该原电池的总反应离子方程式为Zn+Cu2+Zn2+Cu。II.(1)氮化钠是离子化合物,电子式是。(2)氮化钠与水反应生成氢氧化钠和氨气,反应的化学方程式是Na3N+H2ONH3+3NaOH。(3)氮化钠与盐酸反应生成氯化铵和氯化钠两种盐。(4)氮化钠中两种微粒的核外电子排布相同,离子半径随原子序数的增大而减小,则 r(Na+)小于r(N3-)。13、【答案】(1
15、) Fe2H+ = Fe2+H2(2) 正 ; 浅绿(3) Zn ; BA C【解析】解:本题考查金属的腐蚀与防护。(1)硫酸、硫酸亚铁是可溶性的强电解质,写离子,铁、氢气是单质写化学式,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气故答案为:Fe+2H =Fe2 +H2。(2)B中Cu作正极,氢离子在铜极上得电子生成氢气,反应还原反应;氢离子在铜极上生成氢气,使溶液中的氢离子浓度降低,所以PH增大,负极反应为Fe-2e-=Fe2,故Fe极附近溶液呈浅绿色;(3)该装置中锌易失电子被腐蚀,金属腐蚀快慢顺序:原电池负极化学腐蚀原电池正极,A中铁发生化学腐蚀,B中铁作负极加速被腐蚀,C中铁作正极被保护,所以铁被
16、腐蚀快慢顺序是BAC,故答案为:Zn;BAC14、【答案】(1) Ag2O ; Ag2O2e-H2O=2Ag2OH- ; 增大(2) CH4-8e-10OH-=CO32- + 7H2O ; 2.8。【解析】解:(1)该电池中Zn失电子为负极,Ag2O为正极,电流由正极Ag2O流出,进入负极;正极是Ag2O,正极的电极反应式为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-;电池内部阴离子向负极移动,即OH-移向Zn极;已知电池工作时正极的电极反应式为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,反应生成氢氧根离子,所以正极区PH增大。(2)甲烷燃料电池的负极发生氧化反应,在碱性条件下甲烷氧化为CO32
17、-,其电极反应式为CH4-8e-10OH-CO32- + 7H2O;该电池工作时,外电路每流过1103mol e-时,氧化的甲烷的物质的量为1103mol e-8=125mol,标况下体积为125mol22.4L/mol=2800L=2.8m3。15、【答案】(1) 催化剂 ; 吸热(2) TiO22C2Cl2 = TiCl42CO(3) 2H2O2 = 2H2O ; 产物对环境无污染【解析】解:(1)水难以分解,在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气,并用激光提供能量,则说明二氧化钛起到催化剂的作用,该反应吸热。(2)在高温下,向二氧化钛与焦炭的混合物中通入Cl2,TiO22C2Cl2 = TiCl42CO ;(3)燃料电池使用气体燃料和氧气直接反应产生电能,将正极反应式和负极反应式加加减消元得:电池供电的总反应为 2H2O2 = 2H2O,该燃料电池的优点是产物对环境无污染。