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高二化学选修4第四章电化学基础训练

高二化学选修4第四章电化学基础训练
高二化学选修4第四章电化学基础训练

人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳

电化学基础知识归纳(含部分扩展内容)(珍藏版) 特点:电池总反应一般为自发的氧化还原反应,且为放热反应(△H<0);原电池可将化学能转化为电能 电极负极:一般相对活泼的金属溶解(还原剂失电子,发生氧化反应) 正极:电极本身不参加反应,一般是电解质中的离子得电子(也可能是氧气等氧化剂),发生还原反应 原电池原理电子流向:负极经导线到正极 电流方向:外电路中,正极到负极;内电路中,负极到正极 电解质中离子走向:阴离子移向负极,阳离子移向正极 原电池原理的应用:制成化学电源(实用原电池);金属防腐(被保护金属作正极);提高化学反应速率;判断金属活性强弱 一次电池负极:还原剂失电子生成氧化产物(失电子的氧化反应) 正极:氧化剂得电子生成还原产物(得电子的还原反应) 放电:与一次电池相同 二次电池规则:正极接外接电源正极,作阳极;负极接外接电源负极,作阴极(正接正,负接负) 充电阳极:原来的正极反应式反向书写(失电子的氧化反应) 原电池阴极:原来的负极反应式反向书写(得电子的还原反应) 化学电源电极本身不参与反应(一般用多孔电极吸附反应物),总反应相当于燃烧反应 负极:可燃物(如氢气、甲烷、甲醇等)失电子被氧化(注意电解质的酸碱性) 电极反应正极:O得电子被还原,具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质:O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质:O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物(传导氧离子):O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜(传导氢离子):O+4e-+4H+==2H O 22

特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠,铝作负极;铜、铝、浓硝酸,铜作负极;铜、铁、浓硝酸,铜作负极,等 特点:电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应;可将电能转化为化学能 活性电极:阳极溶解(优先),金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电,失电子被氧化,发生氧化反应 (接电源正极)(石墨、铂等)常用放电顺序是:Cl->OH->高价态含氧酸根(还原性顺序), 发生氧化反应,相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应,阳离子放电,得电子被还原,发生还原反应 (接电源负极)常用放电顺序是:Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子(氧化性顺序), 相应产生银、铜、氢气 电流方向:正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向:负极到阴极,阳极到正极(电解质溶液中无电子流动,是阴阳离子在定向移动) 离子流向:阴离子移向阳极(阴离子放电),阳离子移向阴极(阳离子放电) 常见电极反应式阳极:2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+(OH-来自水时适用) 22222 电解池阴极:Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-(H+来自水时适用) 222 电解水型:强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐,如:NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型:无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐,如:HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水(放氢生碱型):活泼金属的无氧酸盐,如:NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水(放氧生酸盐):不活泼金属的含氧酸盐,如:CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础:电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页

高二化学人教版选修4课后作业:第四章 复习课

本章复习课 1.下列叙述不正确的是( )

A .铁表面镀锌,铁作阳极 B .船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C .钢铁吸氧腐蚀的正极反应式:O 2+2H 2O +4e -===4OH - D .工业上电解饱和食盐水的阳极反应式:2Cl --2e -===Cl 2↑ 答案 A 解析 铁表面镀锌,铁应作阴极而锌作阳极,A 错误;锌比铁活泼,在船底镶嵌锌块,可有效防护船体被腐蚀;钢铁的吸氧腐蚀中正极上O 2得到e -被还原;工业电解饱和食盐水的反应中阳极上Cl -失去e -被氧化,故B 、C 、D 均正确。 2.如图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl 的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是( ) A .a 中铁钉附近呈现红色 B .b 中铁钉上发生还原反应 C .a 中铜丝上发生氧化反应 D .b 中铝条附近有气泡产生 答案 B 解析 依据原电池原理分析可知:a 中铁钉作负极,发生氧化反应,铜丝作正极,发生O 2+2H 2O +4e -===4OH -的还原反应,可知A 、C 错误;b 中铁钉作正极,发生O 2+2H 2O +4e -===4OH -的还原反应,而铝条发生氧化反应,不会冒气泡,B 正确、D 错误。 3.摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电,其电池反应式为2CH 3OH +3O 2+4OH -2CO 2- 3+6H 2O ,则下列有关 说法错误的是( ) A .放电时CH 3OH 参与反应的电极为正极 B .充电时电解质溶液的pH 逐渐增大 C .放电时负极的电极反应式为CH 3OH -6e -+8OH -===CO 2-3+6H 2O 放电 充电

人教版高中化学选修4第一章测试题(经典含解析)

人教版选修4第一章《化学反应与能量变化》测试题(A卷) (45分钟,100分) 一、单项选择题(每小题4分,共60分) 1.下列措施不能达到节能减排目的的是() A.利用太阳能制氢燃料B.用家用汽车代替公交车 C.利用潮汐能发电D.用节能灯代替白炽灯 2. 未来氢气将作为新能源的优点的是() ①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境 ③氢气是一种再生能源④燃烧时放出大量热量 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 3.下列变化过程,属于放热反应的是() ①液态水变成水蒸气②酸碱中和反应③浓H2SO4稀释 ④固体NaOH溶于水⑤ H2在Cl2中燃烧⑥弱酸电离 A、②③④⑤ B、②③④ C、②⑤ D、①③⑤ 4.下列对化学反应的认识错误的是() A.一定有化学键的变化B.一定会产生新的物质 C.一定有物质状态的变化D.一定伴随着能量的变化 5.25℃、101 kPa下,2g氢气燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,表示该反应的热化学方程式正确的是() A.2H2(g)+O2(g) == 2H2O(1) △H=―285.8kJ/mol B.2H2(g)+ O2(g) == 2H2O(1) △H=+571.6 kJ/mol C.2H2(g)+O2(g) == 2H2O(g) △H=―571.6 kJ/mol D.H2(g)+1/2O2(g) == H2O(1) △H=―285.8kJ/mol 6.热化学方程式C(s)+H2O(g) ==CO(g)+H2(g);△H =+131.3kJ/mol表示()A.碳和水反应吸收131.3kJ能量 B.1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气,并吸收131.3kJ热量 C.1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热131.3kJ D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ 7.已知25℃、101kPa条件下: 4Al (s) + 3O2 (g) == 2Al2O3 (s) △H = -2834.9 kJ·mol-1 4Al (s) +2O3 (g) ==2Al2O3 (s) △H = -3119.91 kJ·mol-1 由此得出的结论正确的是() A.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为吸热反应 B.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应

(新)高中化学选修4第一章知识点总结及精练精析

化学选修4化学反应与原理知识点详解 一、本模块内容的特点 1.理论性、规律性强 2.定量 3.知识的综合性强 4.知识的内容较深 二、本模块内容详细分析 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:化学反应过程中所放出或吸收的热量,任何化学反应都有反应热,因为任何化学反应都会存在热量变化,即要么吸热要么放热。反应热可以分为(燃烧热、中和热、溶解热)2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应.符号:△H.单位:kJ/mol ,即:恒压下:焓变=反应热,都可用ΔH表示,单位都是kJ/mol。 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 也可以利用计算△H来判断是吸热还是放热。△H=生成物所具有的总能量—反应物所具有的总能量=反应物的总键能—生成物的总键能=反应物的活化能—生成物的活化能 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②所有的酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与水或酸的反应⑤生石灰(氧化钙)和水反应⑥铝热反应等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③条件一般是加热或高温的反应 ☆区分是现象(物理变化)还是反应(生成新物质是化学变化),一般铵盐溶解是吸热现象,别的物质溶于水是放热。 4.能量与键能的关系:物质具有的能量越低,物质越稳定,能量和键能成反比。 5.同种物质不同状态时所具有的能量:气态>液态>固态 6.常温是指25,101.标况是指0,101. 7.比较△H时必须连同符号一起比较。 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化,即反应热△H,△H对应的正负号都不能省。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(s,l, g分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)

化学选修4电化学基础导学案

第四章电化学基础 第一节原电池 教学目标:知识与技能: 1、了解原电池原理; 2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件; 3、理解铜锌原电池的原理与结构,初步学会制作水果电池。 过程与方法: 1、培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学方法; 2、培养学生的观察能力; 3、培养学生的实验设计能力。 教学重点:原电池原理 教学难点:原电池设计 基础知识预备: 1、原电池是将转化为的装置。其本质是原理的应用。 2、判断下列装置为原电池的是: 镁铜 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 NaOH溶液 E F G 小结:构成原电池的4个条件是: ⑴________________________________________________________________________ ⑵ ________________________________________________________________________ ⑶ _______________________________________________________________________ ⑷___________________________________________________________________________ 3、写出上图中原电池的电极反应式和总反应式: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 〈〉 找规律,小结:①负极产生阳离子或消耗阴离子, 正极〈〉产生阴离子或消耗阳离子 ②注意溶液的酸碱性,适当在电极反应式两边添加___________、________、或 ___________,以遵循电荷守恒和质量守恒。 [自主学习]:一、盐桥在原电池工作中的应用

选修4电化学教学设计陶炳春

第四章电化学基础复习 学习目标 知识与技能: 1.巩固理解原电池的反应原理、化学电源及其应用、巩固了解金属腐蚀及防腐蚀方法。 2.巩固了解电解池与原电池的异同、理解电解原理,氯碱工业、电镀、铜电解精炼原理。 3.巩固掌握常见离子放电顺序,熟练书写电极反应式,总反应式并能进行相关计算。 过程与方法: 通过知识归纳总结的学与教,让学生学会对所学知识进行归纳总结,引起学生对学习方法的重视。 情感态度与价值观: 通过本次课的学习,让学生找到学习的感觉,重视轻松学习的方法,感受学习的快乐。先学后教 [知识点一]原电池的构成条件 原电池一般用___________________的物质做负极(或在负极发生反应),用___________的物质做正极(或在正极发生反应),外电路中电子从_________流向_________,两电极浸在电解质溶液中并通过正负离子的定向移动形成__________。 例1镍镉(Ni-Cd)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:2Ni(OH)2+Cd(OH)2充电 Cd+2NiO(OH)+2H2O 由此可知,该电池放电时的负极材料是 A.Cd(OH)2B.Ni(OH)2C.Cd D.NiO(OH) [知识点二]原电池原理与化学电源 1.原电池设计:首先找出_______________和________________,其次是选取__________和_______________。将之设计成两个半电池,其间通过_____________相连。 2.化学电源 利用原电池原理可以制造出各种实用电池,即化学电源,化学电源包括一次电池(又叫__________)、二次电池(又叫____________或________________)和____________等几大类。 例2锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误 ..的是 A.电池工作时,锌失去电子 B.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(l)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq) C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g [知识点三]金属腐蚀与防护 1.金属的腐蚀:包括__________和___________,其中以___________为主,钢铁在潮湿的空气里发生的腐蚀是_______腐蚀的典型例子。钢铁在酸性条件下的腐蚀称为________,负极反应为_________________,正极反应为_______________;钢铁在酸性条件下的腐蚀称为__________________,负极反应为____________________,正极反应为_______。铜等活动性较差的金属在酸性条件下发生电化学腐蚀时,负极反应为__________________,正极反应为_____________________,这样的腐蚀虽然是在酸性条件下进行的仍称为______________。 2.金属的防护 ⑴电化学防护法

高中化学选修4第一章练习题

选修4 第一章习题 1、 据报道,某国一集团拟在太空建造巨大的激光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢:↑+↑222O 2H O 2H 激光,下列说法正确 的是() ①水的分解反应是放热反应 ②氢气是一级能源 ③使用氢气作燃料有助于控制温室效应④若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可以改善生存环境 A.①② B.②③ C.①③ D.③④ 答案D 解析氢气是二级能源,其燃烧产物是H 2O,有助于控制温室效应。 2、 与我国的“神舟六号”采用液态燃料作推进剂不同,美国的航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH 4ClO 4)的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应,其方程式可表示为:↑+↑+↑+↑?2222442O Cl O 4H N ClO 2NH ;ΔH <0,下列对此反应的叙述 错误 的是() A.上述反应属于分解反应 B.上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行 C.反应从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能 D.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用 答案D 解析该反应中高氯酸铵既作氧化剂,又作还原剂。 3 、下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热 的是() A.NH 3(g)+45O 2(g)NO(g)+4 6H 2O(g);ΔH =-a kJ ·mol -1 B.C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)6CO 2(g)+6H 2O(l);ΔH =-b kJ ·mol -1 C.2CO(g)+O 2(g)2CO 2(g); ΔH =-c kJ·mol -1 D.CH 3CH 2OH(l)+2 1O 2(g)CH 3CHO(l)+H 2O(l);ΔH =-d kJ ·mol -1 答案B 解析根据燃烧热的定义:在101 kPa 时,1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,叫该物质的燃烧热。 A 、NO 不是稳定的化合物 B 、正确 C 、应是1mol 物质完全燃烧 D 、在101Kpa 室温下(25摄氏度)乙醛是气体 并且乙醛不是稳定的氧化物 产物应是二氧化碳和水 4、 已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ ,则乙炔燃烧的热化学方程式 正确 的是() A.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH =-4b kJ·mol -1 B.C 2H 2(g)+2 5O 2(g)2CO 2(g)+H 2O(l); ΔH =2b kJ · mol -1

高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题

第四章电化学基础练习题 1.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示 意图如下,电解总反应:2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。下列说法正确的是: () A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成。 2.下列叙述不正确的是() A.铁表面镀锌,铁作阳极 B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2 +2H2O+4e-=4OH— D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl一一2e一=C12↑ 3.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I 2设计成如右图所示 的原电池。下列判断不正确 ...的是() A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原 C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固定,乙中石墨电极为负极 4.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是() A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH- B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e=Al(OH)3↓ C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极 5.钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;③ 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是() A.反应①、②中电子转移数目相等B.反应①中氧化剂是氧气和水 C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀() 6.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化 B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率 C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料 D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁 7.右图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。 下列有关描述错误的是() A.生铁块中的碳是原电池的正极 B.红墨水柱两边的液面变为左低右高 C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-Fe2+ D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀 8.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、 Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应()

高二化学选修4第一章测试题

高二化学选修4第一章测试题 一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个正确答案) 1.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 A 生成物能量一定低于反应物总能量 B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C 依据盖斯定律,可计算某些难以直接测定的反应焓变 D 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g)在光照和点燃条件的△H不同 2.下列关于热化学反应的描述中正确的是 A.HCl和NaOH反应中和热△H=-mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-kJ/mol B.CO(g)的燃烧热是—mol,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的△H=+2×mol C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 : 3.下列热化学方程式中△H代表燃烧热的是 A. CH4 ( g ) + (3/2)O2 ( g ) = 2H2O ( l ) + CO ( g ) △H1 B. S ( s ) + (3/2)O2 ( g ) = SO3 ( s ) △H2 C. C6H12O6 ( s ) + 6O2 ( g ) = 6CO2 (g) + 6H2O ( l ) △H3 D. 2CO ( g ) + O2 ( g ) = 2CO2 ( g ) △H4 4.已知:H2(g)+F2(g) =2HF(g) △H=-270 kJ/mol,下列说法正确的是 A.2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量 B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ C.1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270kJ D.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 5.下列热化学方程式数学正确的是(△H的绝对值均正确) A.C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(g)△H=-kJ/mol(燃烧热) @ B.NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l)△H= +mol(中和热) C.S(s)+O2(g)===SO2(g)△H=-mol(反应热) D.2NO2==O2+2NO △H= +mol(反应热) 6.已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中: P4(白磷,s)+5O2(g)====2P2O5(s) △H=-a kJ/mol 4P(红磷,s)+5O2(g)====2P2O5(s) △H=-b kJ/mol 若a、b均大于零,则a和b的关系为 A.a<b B.a>bC.a=bD.无法确定 7.下图所示为实验室中完成不同的化学实验所选用的装置或进行的操作,其中没有明显错误的是 测定中和热用石灰石和稀盐酸制取 CO2 蒸馏石油 ^ 配制溶液中转移 溶液 A B C D 222 其它相关数据如下表: |H2(g)Br2(g)HBr(g) 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/KJ436a369 则表中a为 A.404 B.260 C.230 D.200 《 9.已知:2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) ΔH=-· mol-1 CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890KJ· mol-1 现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695KJ, 则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是 A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3 10 已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ 1/2O2(g) ΔH=-226 kJ/mol 根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是 的燃烧热为283 kJ B.右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系 (s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452 kJ/mol (g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数为×1023 ' 11. 已知298K时,合成氨反应:N2 (g ) + 3H2 ( g )2NH3 ( g ) △H =-kJ/mol,将此温度下的1 mol N2 和3 mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,达到平衡时,反应放出的热量为(忽略能量损 失) A. 一定大于kJ B. 一定小于kJ C 一定等于kJ D. 不能确定 12.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是: ①CH3OH(g)+H2O(g) = CO2(g)+3H2(g) H = + kJ·mol-1 ②CH3OH(g)+1/2O2(g) = CO2(g)+2H2(g) H =-kJ·mol-1 下列说法正确的是 A.CH3OH的燃烧热小于-kJ·mol-1 B.反应①中的能量变化如右图所示 C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量

高中化学选修4电化学知识点总结(最新整理)

第四章电化学基础 一、原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线—— 正极 内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应:以锌铜原电池为例: 负极:氧化反应: Zn-2e=Zn2+(较活泼金属) 正极:还原反应: 2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式: Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断: (1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。 (2)从电子的流动方向:负极流入正极 (3)从电流方向:正极流入负极 (4)根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极,阴离子流向负极 (5)根据实验现象:①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 (一)一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 (二)二次电池 1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 放电:负极(铅): Pb-2e- =PbSO4↓ 正极(氧化铅): PbO2+4H++2e- =PbSO4↓+2H2O 充电:阴极: PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+ 阳极: PbSO4+2e- =Pb 两式可以写成一个可逆反应: PbO2+Pb+2H2SO4 ? 2PbSO4↓+2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 (三)燃料电池 1、燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时: 负极:2H2-4e- =4H+ 正极:O2+4e- +4H+ =2H2O

最新高二化学选修4第四章全套教案

第四章 电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H +)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑

讲:为什么会产生电流呢? 答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 (2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。 (3)原理:(负氧正还) 问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子? 学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子 问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌?学生:锌流向铜 讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子? 学生:溶液中的氢离子 讲:整个放电过程是:锌上的电子通过导线流向用电器,从铜流回原电池,形成电流,同时氢离子在正极上得到电子放出氢气,这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。讲:我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反,所以电流的方向是从铜到锌,在电学上我们知道电流是从正极流向负极的,所以,锌铜原电池中,正负极分别是什么? 学生:负极(Zn)正极(Cu) 实验:我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确! 讲:我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极,所以可表示为: 负极(Zn):Zn-2e=Zn2+(氧化) 正极(Cu):2H++2e=H2↑(还原) 讲:其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,即负氧正还。 注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡 总反应是:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲:原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。 转折:可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液,及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢? 学生:当然能,生活中有形形色色的电池。 过渡:也就是构成原电池要具备怎样的条件? 二、原电池的构成条件 1、活泼性不同的两电极

化学选修4化学反应与原理第一章化学反应与能量知识总结详细版

化学选修4化学反应与原理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:化学反应过程中所放出或吸收的热量,任何化学反应都有反应热,因为任何化学反应都会存在热量变化,即要么吸热要么放热。反应热可以分为(燃烧热、中和热、溶解热) 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应.符号:△H.单位:kJ/mol ,即:恒压下:焓变=反应热,都可用ΔH表示,单位都是kJ/mol。 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 也可以利用计算△H来判断是吸热还是放热。△H=生成物所具有的总能量-反应物所具有的总能量=反应物的总键能(E断)-生成物的总键能(E成) ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②所有的酸碱中和反应③大多数的化合△ 反应(特殊:C+CO22CO是吸热反应)④金属与水或酸的反应⑤生石灰(氧化钙)和水反应⑥铝热反应等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③水解反应☆区分是现象(物理变化)还是反应(生成新物质是化学变化),一般铵盐溶解是吸热现象,别的物质溶于水是放热。 注意:放热反应不一定需要加热,吸热反应也不一定都需要加热。 4.能量与键能的关系:物质具有的能量越低,物质越稳定,能量和键能成反比。 5.同种物质不同状态时所具有的能量:气态>液态>固态 6.常温是指25℃,101KPa.标况是指0℃,101℃. 7.比较△H时必须连同符号一起比较。 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化,即反应热△H,△H对应的正负号都不能省。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(s,l, g分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)

人教版高中化学选修4第四章 《电化学基础》单元测试题(解析版)

第四章《电化学基础》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.下列叙述中,正确的是() ①电解池是将化学能转变成电能的装置①原电池是将电能转变成化学能 的装置①金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化 ①不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现①Cu+ 2Ag+===Cu2++2Ag,反应既可以在原电池中实现,也可以在电解池中实 现,其他条件相同时,二种装置中反应速率相同 A. ①①①① B. ①① C. ①①① D. ① 2.铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,研读 下图,下列判断不正确的是() 2? A. K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO 4 B.当电路中转移0.2 mol电子时,①中消耗的H2SO4为0.2 mol 2?向c电极迁移 C. K闭合时,①中SO 4 D. K闭合一段时间后断开,①可单独作为原电池,d电极为正极 3.一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下: 下列说法不正确的是() A.在pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀 B.在pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀 C.在pH>14溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e-===2H2O

D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓 4.锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示),电解液为溴化锌水溶液,电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是() A.充电时电极a连接电源的负极 B.放电时负极的电极反应式为Zn—2e-===Zn2+ C.放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 D.阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应 5.下图为铜锌原电池示意图,下列说法正确的是() A.锌片逐渐溶解 B.烧杯中溶液逐渐呈蓝色 C.电子由铜片通过导线流向锌片 D.锌为正极,铜为负极 6.下列关于金属的防护方法的说法不正确的是() A.我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷,搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用 B.给铁件通入直流电,把铁件与电池负极相连接 C.轮船在船壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阳极的阴极保护法 D.钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青 7.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是() A.铜电极上发生氧化反应 2?)减小 B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO 4

人教版高中化学选修四第一章

高中化学学习材料 (精心收集**整理制作) 人教版选修4第一章《化学反应与能量》测试题 广州市高二化学中心组提供2008.9 本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题),满分100分,考试时间40分钟。 第一部分选择题(共50分) 一、选择题(每小题5分,每小题有1.~.2.个.选项符合题意,错选0分,漏选2分,共50分。)1.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源标准的是 ①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能 A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧ 2.下列说法中正确的是 A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化 B.生成物全部化学键形成时所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所吸收的能量时,反应为吸热反应 C.反应产物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0 D.ΔH的大小与热化学方程式的计量系数无关 3.下列过程中△H小于零的是 A. 氯酸钾分解制氧气 B. 氯化铵分解得氨气 C.碳酸钙分解得二氧化碳 D. 实验室制备氢气 4.已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ。且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H-O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1mol H-H键断裂时吸收热量为 A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ

5.同温同压下,已知下列各反应为放热反应,下列各热化学方程式中反应热最小的是A.2A ( l ) + B ( l ) = 2C (g ) △H1 B.2A ( g ) + B ( g ) = 2C (g ) △H2 C.2A ( g ) + B ( g ) = 2C ( l ) △H3 D.2A ( l ) + B ( l ) = 2C ( l ) △H4 6.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H =-57.3KJ·mol-1。分别向1L 0.5mol·L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①浓硫酸;②稀硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3,下列关系正确的是A.△H1>△H2>△H3B.△H1<△H2<△H3 C.△H1>△H2=△H3D.△H1=△H2<△H3 7.将铁粉和硫粉混合后加热,待反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全生 成新物质硫化亚铁。这现象说明了 A. 该反应是吸热反应 B. 该反应是放热反应 C. 铁粉和硫粉在常温下难以发生反应 D. 硫化亚铁的总能量高于铁粉和硫粉的总能量 8.以N A代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式C2H2 ( g ) +5/2O2 ( g ) →2CO2 ( g )+H2O ( l ) △H = —1300kJ / mol 的说法中,正确的是 A. 当10 N A个电子转移时,该反应放出1300kJ的能量 B. 当1 N A个水分子生成且为液体时,吸收1300kJ的能量 C. 当2 N A个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量 D. 当8 N A个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量 9.下列说法或表示法正确的是 A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多 B.由C(石墨)→C(金刚石) ΔH = +119 kJ·mol—1可知,石墨比金刚石稳定 C.在稀溶液中:H++OH-===H2O ΔH = -57.3 kJ·mol—1,若将含1mol CH3COOH的醋酸溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量小于57.3 kJ D.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+ O2(g)===2H2O(l)ΔH = +285.8 kJ·mol—1 10.一些盐的结晶水合物,在温度不太高时就有熔化现象,即熔溶于自身的洁净水中,又同时吸收热量。他们在塑料袋中经日晒就熔化,又在日落后缓慢凝结而释放热量。故可用于调节室内温度,或用作夏日防暑的枕垫或坐垫,这些物质可称之为热材料。现有几种盐的结晶水合物有关数据如下:

选修4电化学部分测试题

选修4电化学部分测试题 试卷总分:100,时间:40分钟。 可能用到的相对原子质量:Ag 108 N 14 O 16 Cu 64 一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共60分,每小题只有一个正确答案) 1.下列产品的使用不会 ..对环境造成污染的是 A.含磷洗衣粉B.氢气C.一次电池D.煤 2.在原电池和电解池的电极上所发生的反应,属于氧化反应的是 A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 3.下列叙述的方法不正确 ...的是 A.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍B.用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀C.钢铁在干燥空气中不易被腐蚀D.用牺牲锌块的方法来保护船身 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.关于如图所示装置的叙述,正确的是 A.铜是阳极,铜片上有气泡产生 B.铜片质量逐渐减少 C.电流从锌片经导线流向铜片 D.铜离子在铜片表面被还原 6.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是 A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 B.若在阳极附近的溶液中滴入KI试液,溶液呈棕色 C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色

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 7.右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列 有关的判断正确的是 A.a为负极、b为正极 B.a为阳极、b为阴极 C. 电解过程中,氯离子浓度不变 D. 电解过程中,d电极质量增加 8.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误 ..的是A.电池工作时,锌失去电子 B.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(1)+2e—=Mn2O3(s)+2OH—(aq) C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过O.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g 9.PH=a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,则该电解质可能是 A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4 10.在外界提供相同电量的条件,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e-→Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为 A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g 11.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+) A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2+ + 2e— == Ni B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和Zn2+ D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 12.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 放电 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 充电

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