6.1.2化學反應與電能-高一化學講義（人教版2019）（原卷版）

第六章化學反應與能量第一節(jié)化學反應與電能[學習目標]1.能辨識簡單原電池的構成要素，并能分析原電池的工作原理。2.認識原電池反應的本質是自發(fā)的氧化還原反應；并伴有能量的轉化；能多角度、動態(tài)地分析原電池中物質的變化及能量的轉換。3.能利用典型的原電池裝置，分析原電池原理，建立解答原電池問題的思維模型，并利用模型揭示其本質及規(guī)律。4.能舉例說明化學電源對提高生活質量的重要意義。課前預習課前預習知識點01化學能轉化為電能1．化學能間接轉化為電能（1）火力發(fā)電原理：通過化石燃料燃燒，使化學能轉化為，加熱水使之汽化為以推動蒸汽輪機，帶動發(fā)電機發(fā)電。（2）能量轉換過程①能能能能②能量轉換的關鍵環(huán)節(jié)是可燃物的，屬于反應。（3）火力發(fā)電存在的弊端①使用的化石燃料屬于資源；②化石燃料的燃燒會產(chǎn)生大量的有害氣體（如、等）及，污染環(huán)境；③能量經(jīng)過多次轉化，能量利用率。2．化學能直接轉化為電能——原電池（1）實驗探究實驗裝置實驗現(xiàn)象實驗結論鋅與稀硫酸，銅與稀硫酸參與反應，上產(chǎn)生氫氣該裝置將轉化為（2）原電池：將化學能轉變?yōu)榈难b置。（3）工作原理（以銅鋅稀硫酸原電池為例）電極材料電極名稱電子流向電極反應式反應類型鋅反應銅反應總反應化學方程式：離子方程式：知識點02化學電池1．一次電池——鋅錳干電池工作原理負極筒鋅被氧化，逐漸消耗正極被還原電解質——特點放電后充電便于攜帶，價格低2．二次電池3．燃料電池知識點總結知識點總結知識點一：化學能轉化為電能1．火力發(fā)電(1)火力發(fā)電原理：通過化石燃料燃燒時發(fā)生的氧化還原反應，使化學能轉化為熱能，加熱水使之汽化為蒸汽以推動蒸汽輪機，帶動發(fā)電機發(fā)電。間接實現(xiàn)了化學能轉化為電能。(2)能量轉換過程：化學能eq\o(→,\s\up9(燃料燃燒))熱能eq\o(→,\s\up9(蒸汽輪機))機械能eq\o(→,\s\up9(發(fā)電機))電能。其中能量轉換的關鍵環(huán)節(jié)是燃燒(氧化還原反應)?；瘜W能直接轉化為電能——原電池知識點二：原電池的工作原理及應用1．原電池的概念及構成條件(1)定義：將化學能轉化為電能的裝置。(2)原電池的形成條件①能自發(fā)進行的氧化還原反應。②兩個活潑性不同的電極(燃料電池的兩個電極可以相同)。③形成閉合回路，需滿足三個條件：a.存在電解質；b.兩電極直接或間接接觸；c.兩電極插入電解質溶液或熔融電解質中。2．工作原理(以鋅銅原電池為例)(1)裝置變遷2．原電池的工作原理(1)電極反應負極：Zn－2e－=Zn2＋，氧化反應。正極：Cu2＋＋2e－=Cu，還原反應?？偡磻篫n＋Cu2＋=Cu＋Zn2＋。(2)三方向：①電流方向：正極→負極；②電子流動方向(導線中)：負極→正極；③陰、陽離子移動方向(電解質溶液中)；陽離子：負極→正極；陰離子：正極→負極。(3)鹽橋的組成和作用①鹽橋中裝有含KCl飽和溶液的瓊膠。②鹽橋的作用：a.連接內電路，形成閉合回路；b.平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。③鹽橋中離子移向：陰離子移向負極，陽離子移向正極。3．原電池的應用(1)設計制作化學電源(2)比較金屬的活動性強弱：原電池中，負極一般是活動性較強的金屬，正極一般是活動性較弱的金屬(或能導電的非金屬)。(3)加快化學反應速率：氧化還原反應形成原電池時，反應速率加快。(4)用于金屬的防護：將需要保護的金屬制品作原電池的正極而受到保護。4．原電池的生活示例——水果電池(1)水果電池中，水果的作用是提供電解質溶液。(2)水果電池中，選擇電極材料時應注意兩電極不能相同，其中有一電極為活潑金屬如Al、Fe等，另一電極可以是Cu片或石墨棒等。(2)人們比較關注的新能源：太陽能、風能、地熱能、海洋能和氫能等。知識點三：常見的化學電源1．分類2．電池優(yōu)劣的標準一是看電池單位質量或體積輸出的電能多少(比能量)或輸出功率多少(比功率)，二是電池儲存的時間長短。3．一次電池——干電池(1)堿性鋅錳電池堿性鋅錳電池的負極是Zn，正極是MnO2，電解質是KOH，其電極反應如下：負極：Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2；正極：2MnO2＋2e－＋2H2O=2MnOOH＋2OH－；總反應：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2。(2)銀鋅電池銀鋅電池的負極是Zn，正極是Ag2O，電解質是KOH，其電極反應如下：負極：Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2；正極：Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－；總反應：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag。4．二次電池——充電電池或蓄電池充電電池屬于二次電池。有些充電電池在放電時所進行的氧化還原反應，在充電時可以逆向進行，生成物重新轉化為反應物，使充電、放電可在一定時間內循環(huán)進行。充電電池中能量的轉化關系是化學能eq\o(,\s\up11(放電),\s\do4(充電))電能。即正極接正極，負極接負極。(1)可充電電池原理示意圖二次電池充電時的電極連接①充電時，原電池負極與外接電源負極相連，原電池正極與外接電源正極相連，記作：“正接正，負接負”。②可充電電池有充電和放電兩個過程，放電時是原電池反應，充電時是電解池反應。充電、放電不是可逆反應。③放電時的負極反應和充電時的陰極反應相反，放電時的正極反應和充電時的陽極反應相反。將負(正)極反應式變換方向并將電子移項即可得出陰(陽)極反應式。eq\o(,\s\up11(放電),\s\do4(充電))則充電時陰極的電極反應式為Fe(OH)2＋2e－=Fe＋2OH－。(2)常見充電電池：鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。①鉛酸蓄電池鉛酸蓄電池是最常見的二次電池，負極材料是Pb，正極材料是PbO2?？偡磻獮镻b＋PbO2＋2H2SO4eq\o(,\s\up11(放電),\s\do4(充電))2PbSO4＋2H2O②鋰離子電池一種鋰離子電池，其負極材料為嵌鋰石墨(LixCy)，正極材料為LiCoO2(鈷酸鋰)，電解質溶液為LiPF6(六氟磷酸鋰)的碳酸酯溶液(無水)，其總反應為LixCy＋Li1－xCoO2eq\o(,\s\up11(放電),\s\do4(充電))LiCoO2＋Cy，其放電時電極反應式為負極：LixCy－xe－=xLi＋＋Cy；正極：Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－=LiCoO2。5．發(fā)展中的燃料電池(1)特點：連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學能直接轉化為電能。常見燃料有H2、烴、肼、烴的衍生物、NH3、煤氣等。電能轉化率超過80%。(2)氫氧燃料電池酸性堿性負極反應式2H2－4e－=4H＋2H2＋4OH－－4e－=4H2O正極反應式O2＋4H＋＋4e－=2H2OO2＋2H2O＋4e－=4OH－電池總反應式2H2＋O2=2H2O【大招總結】1.①若有鹽橋，鹽橋中的陰離子移向負極區(qū)，陽離子移向正極區(qū)。②若有交換膜，離子可選擇性通過交換膜，如陽離子交換膜，陽離子可通過交換膜移向正極。2.判斷電極的方法(1)通過反應類型判斷①失去電子的電極為負極，發(fā)生氧化反應；②得到電子的電極為正極，發(fā)生還原反應。(2)通過電子定向移動方向和電流方向判斷①電子流出的電極為負極，電子經(jīng)外電路流入正極；②電流流出的電極為正極，電流經(jīng)外電路流入負極。(3)根據(jù)離子移動方向判斷陰離子向負極移動，陽離子向正極移動。(4)根據(jù)電極現(xiàn)象判斷一般不斷溶解、質量減輕的電極為負極；有固體析出、質量增加或不變或有氣體產(chǎn)生的電極為正極。3.確定原電池正、負極應注意的問題(1)構成原電池的兩電極材料不一定都是金屬，兩極材料可以為導電的非金屬，例如石墨。兩極材料可能參與反應，也可能不參與反應。(2)兩個活潑性不同的金屬電極用導線連接，共同插入電解質溶液中不一定構成原電池，必須有一個能自發(fā)進行的氧化還原反應。(3)在判斷原電池正、負極時，既要考慮金屬的活潑性強弱也要考慮電解質溶液性質。如Mg—Al—HCl溶液構成的原電池中，負極為Mg；但是Mg—Al—NaOH溶液構成的原電池中，負極為Al，正極為Mg。對于Cu—Fe(或Al)—濃硝酸構成的原電池中，負極為Cu。4.電極反應式書寫的一般步驟類似氧化還原反應方程式的書寫方法一：直接書寫方法二：間接書寫第一步，寫出電池總反應式。第二步，寫出電極的正極反應式。第三步，負極反應式＝總反應式－正極反應式。5.①H＋在堿性環(huán)境中不存在；②O2－在水溶液中不存在，在酸性環(huán)境中結合H＋，生成H2O，在中性或堿性環(huán)境結合H2O，生成OH－；③若已知總反應式時，可先寫出較易書寫的一極的電極反應式，然后在電子守恒的基礎上，總反應式減去較易寫出的一極的電極反應式，即得到較難寫出的另一極的電極反應式。6.原電池正、負極的判斷基礎是氧化還原反應，如果給出一個方程式判斷正、負極，可以直接根據(jù)化合價的升降來判斷。發(fā)生氧化反應的一極為負極，發(fā)生還原反應的一極為正極。7．原電池的構成條件8．原電池工作原理（1）反應類型：負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應。（2）電子的移動方向：從負極流出，經(jīng)導線流向正極。（3）離子的移動方向：陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。（4）電流方向：正極→導線→負極。9．原電池正、負極的判斷10.根據(jù)原電池原理判斷金屬性強弱（1）若兩種金屬作電極，負極的還原性強于正極；（2）電子是從負極流向正極，而不是從正極流向負極；（3）原電池負極發(fā)生氧化反應，而正極發(fā)生還原反應；（4）金屬陽離子的氧化性越弱，對應金屬的還原性越強。11．加快化學反應速率12．比較金屬活潑性強弱兩種金屬分別作原電池的兩極時，一般作負極的金屬比作正極的金屬活潑。13．設計原電池（1）依據(jù)：已知一個氧化還原反應，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般還原劑為負極材料（或在負極上被氧化），氧化劑（一般為電解質溶液中的陽離子）在正極上被還原。（2）選擇合適的材料①電極材料：電極材料必須導電。負極材料一般選擇較活潑的金屬材料，或者在該氧化還原反應中，本身失去電子的材料；正極材料一般活潑性比負極的弱，也可以是能導電的非金屬。②電解質溶液：電解質溶液一般能與負極材料反應。14.幾種電池的特點名稱干電池（一次電池）充電電池（二次電池）燃料電池特點活性物質（發(fā)生氧化還原反應的物質）消耗到一定程度后，不能再使用①放電后可再充電使活性物質獲得再生②可以多次充電，重復使用①電極本身不包含活性物質，只是一個催化轉換元件②工作時，燃料和氧化劑連續(xù)由外部供給，在電極上不斷進行反應，生成物不斷被排出舉例普通的鋅錳干電池、堿性鋅錳干電池、銀鋅電池等鉛酸蓄電池、鋰離子電池、鎳氫電池等氫氧燃料電池、CH4燃料電池、CH3OH燃料電池等15.【研究與實踐】《了解車用能源》【研究任務】參考答案：（1）汽車發(fā)展的過程和車用能源種類：蒸汽機汽車，所用能源為礦物燃料；內燃機汽車，所用能源有礦物燃料、乙醇等；燃料電池汽車，所用能源有氫氣、甲烷等；電動汽車，所用能源是電能；太陽能汽車，所用能源是太陽能。（2）①2H2+O22H2OCH4+2O2CO2+2H2O2C8H18+25O216CO2+18H2OC2H5OH+3O22CO2+3H2O②幾種燃料燃燒相同質量時放出熱量多少（用熱值表示）的比較物質熱值（103kJ/mol）酒精30.2柴油42.7汽油46.1氫氣142.5甲烷55.6在儲存和運輸方面，液態(tài)燃料優(yōu)于氣態(tài)燃料。③從來源方面說，氫氣和酒精都是可再生能源，柴油、汽油和甲烷都是不可再生能源；從環(huán)保方面來看，最好的是氫氣，其次是酒精和甲烷，柴油和汽油較差。(3)蒸汽機：化學能→內能→機械能；內燃機：化學能→內能→機械能；燃料電池：化學能→電能。這三種能量轉化，在技術上都是可行的，但能量轉化效率是然料電池最大，蒸汽機最小。16.【結果與討論】參考答案：(1)選擇氫氣作為燃料，直接將化學能轉化為電能。選擇燃料時應考慮以下因素：①是否產(chǎn)生污染性氣體；②是否易于點燃；③價格是多少；④使用是否安全；⑤是否易于貯存和運輸；⑥能釋放多少熱量等。(2)啟示：隨著人類需求、社會發(fā)展與環(huán)境要求之間的矛盾，我們在提高人類生活水平的同時，既要考慮生活質量、生產(chǎn)成本，又要兼顧環(huán)境污染和可持續(xù)發(fā)展的“綠色化學”理念。17.規(guī)避原電池工作原理的3個失分點(1)原電池閉合回路的形成有多種方式，可以是導線連接兩個電極，也可以是兩電極相接觸。(2)電解質溶液中陰、陽離子的定向移動，與導線中電子的定向移動共同組成了一個完整的閉合回路。(3)無論在原電池還是在電解池中，電子均不能通過電解質溶液。18.判斷原電池正、負極的方法說明：原電池的正極和負極與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關，不要形成活潑電極一定作負極的思維定勢。19.利用原電池原理比較A、B兩種金屬活潑性的方法：將A、B兩種金屬用導線連接后，插入到稀硫酸中，一段時間后，若觀察到A溶解，而B上有氣體放出，則說明A作負極，B作正極，即可以斷定金屬活潑性A>B。20.方面突破可充電電池21.特定燃料電池電極反應式的書寫與判斷第一步：寫出電池總反應式。燃料電池的總反應與燃料的燃燒反應一致，若產(chǎn)物能和電解質反應則總反應為加和后的反應。如甲烷燃料電池(電解質：NaOH溶液)的反應式為CH4＋2O2=CO2＋2H2O①CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O②①式＋②式得燃料電池總反應式為CH4＋2O2＋2NaOH=Na2CO3＋3H2O。第二步：寫出電池的正極反應式。根據(jù)燃料電池的特點，一般在正極上發(fā)生還原反應的物質都是O2，電解質溶液不同，其電極反應有所不同，其實，我們只要熟記以下四種情況：(1)酸性電解質溶液環(huán)境下電極反應式：O2＋4H＋＋4e－=2H2O。(2)堿性電解質溶液環(huán)境下電極反應式：O2＋2H2O＋4e－=4OH－。(3)固體電解質(高溫下能傳導O2－)環(huán)境下電極反應式：O2＋4e－=2O2－。(4)熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環(huán)境下電極反應式：O2＋2CO2＋4e－=2COeq\o\al(2－,3)。第三步：根據(jù)電池總反應式和正極反應式，寫出負極反應式。電池的總反應式－電池正極反應式＝電池負極反應式。注意在將兩個反應式相減時，要約去正極的反應物O2。注：在燃料電池中，通入燃料的電極均為負極，通入空氣或氧氣的電極均為正極；對于燃料電池，要注意的是：即使燃料相同，如電解質溶液不同，電極反應式可能不同，如氫氧燃料電池，在酸性介質和堿性介質中的電極反應式就不同。典型例題典型例題【例1】下列有關原電池的說法中正確的是A．在外電路中，電子由負極經(jīng)導線流向正極B．在內電路中，電子由正極經(jīng)電解質溶液流向負極C．原電池工作時，正極表面一定有氣泡產(chǎn)生D．原電池工作時，一定不會伴隨著熱能變化【解析】A．外電路中電子由負極流向正極，A正確；B．在內電路中,是陰、陽離子移動，B錯誤；C．原電池工作時，正極上一般是溶液中的陽離子得電子，則正極表面可能有氣泡產(chǎn)生，也可能生成金屬單質，C錯誤；D．原電池工作時，化學能轉化為電能，同時可能會伴隨著熱能變化，D錯誤。故選A?！敬鸢浮緼【例2】分析下圖所示的四個原電池裝置，其中結論正確的是A．①②中Mg作負極B．③④中Fe作負極C．②中正極的電極反應式為D．④中正極的電極反應式為【解析】A．鋁與氫氧化鈉溶液反應，鎂與氫氧化鈉溶液不反應，裝置②中鋁做原電池的負極，鎂做正極，故A錯誤；B．鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化，阻礙反應的繼續(xù)進行，銅能與濃硝酸反應，裝置③中銅做原電池的負極，鐵做正極，故B錯誤；C．裝置②中鋁做原電池的負極，鎂做正極，水在正極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氧根離子和氫氣，電極反應式為，故C正確；D．裝置④中，金屬性強的的鐵做原電池的負極，銅做正極，水在正極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氧根離子和氫氣，電極反應式為，故D錯誤；故選C?！敬鸢浮緾【例3】某校化學研究性學習小組欲設計實驗驗證Fe、Cu的金屬活動性，他們提出了以下兩種方案。請你幫助他們完成有關實驗項目。(1)方案Ⅰ：有人提出將大小相等的鐵片和銅片同時放入稀硫酸(或稀鹽酸)中，觀察產(chǎn)生氣泡的快慢，據(jù)此確定它們的活動性。該原理的離子方程式為_________________________。(2)方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作電極設計成原電池，以確定它們的活動性。試在下面的方框內畫出原電池裝置圖，標出原電池的電極材料和電解質溶液，并寫出電極反應式______________________________________。方案Ⅲ：結合你所學的知識，幫助他們再設計一個驗證Fe、Cu活動性的簡單實驗方案(與方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同)：_________________________________________________；用離子方程式表示其反應原理：_______________________________________________?！窘馕觥?1)方案Ⅰ：根據(jù)鐵與酸的反應分析并寫出離子方程式；(2)方案Ⅱ：根據(jù)正負極上得失電子寫出電極反應式；(3)方案Ⅲ：根據(jù)鐵、銅之間的置換反應設計。(1)方案Ⅰ：金屬的活動性越強，與酸反應越劇烈，產(chǎn)生H2的速率越快，F(xiàn)e能與H＋反應生成H2：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，Cu不與H＋反應，無明顯現(xiàn)象，所以Fe的活動性大于Cu的。(2)方案Ⅱ：利用原電池中相對活潑金屬失去電子為原電池負極，相對不活潑的金屬為原電池的正極來判斷金屬活動性的相對強弱，正極上氫離子得電子生成氫氣，反應還原反應，電極反應式為2H++2e?===H2↑；負極上鐵失電子生成二價鐵離子，發(fā)生氧化反應，電極反應式為Fe?2e?===Fe2+；用鐵、銅作電極，稀硫酸作電解質溶液設計原電池，鐵的金屬性比銅強，所以鐵作負極，銅作正極，電子從負極沿導線流向正極：；(3)方案Ⅲ：可根據(jù)活動性強的金屬能將活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來設計實驗，設計方法如下：將鐵片置于CuSO4溶液中，一段時間后觀察Fe表面有紅色的金屬銅析出，即可以證明金屬鐵的活潑性強于金屬銅的；反應原理為：鐵和銅離子發(fā)生氧化還原反應生成銅和二價鐵離子，反應的離子方程式為：Fe+Cu2+═Fe2++Cu。【答案】(1)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

(2)正極反應：2H＋＋2e－===H2↑；負極反應：Fe－2e－===Fe2＋

(3)把鐵片插入CuSO4溶液中，一段時間后，觀察鐵片表面是否生成紅色物質

Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu【例4】科學家近年發(fā)明了一種新型Zn－CO2水介質可充電電池，放、充電時可以實現(xiàn)CO2和HCOOH的互相轉化。其電池結構如圖所示，電池中間由反向放置的雙極膜分隔兩極的電解質溶液，雙極膜中的H2O可解離為H+和OH，并在直流電場作用下分別向兩極遷移。下列關于該電池的說法錯誤的是A．放電時鋅箔電極的反應式為：Zn2e+4OH=Zn(OH)B．若放電時外電路通過1mol電子，則理論上通過雙極膜向兩極遷移的離子數(shù)為2NAC．若膜A和A'、B和B'分別為陽、陰離子交換膜，則放電時膜A、B工作D．充電時Pd電極的反應式為：HCOOH+2OH2e=CO2+2H2O【解析】該電池放電時鋅箔作為原電池負極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為，Pd作為電池正極，發(fā)生還原反應，電極反應式為。充電時，原來的負極作為充電時的陰極，正極作為充電時的陽極。A．放電時鋅箔作負極，失電子，電極反應式為，故A正確；B．若放電時外電路通過1mol電子，則理論上有1mol移向負極，1mol移向正極，總計移向兩極的離子總數(shù)為，故B正確；C．若膜A和A'、B和B'分別為陽、陰離子交換膜，放電時為原電池，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動，雙極膜中解離的通過A'(陽離子膜)向正極移動和通過B'(陰離子膜)向負極移動，此時工作的為膜A'、B'，故C錯誤；D．充電時為電解池，Pd電極作陽極，雙極膜中水解離的向陽極移動，其電極反應式為，故D正確；故選C?！敬鸢浮緾【例5】如圖所示為氫氧燃料電池原理示意圖。下列敘述不正確的是A．a(chǎn)電極(通入氫氣)是負極B．b電極(通入氧氣)是負極C．氫氧燃料電池是一種具有應用前景的電源D．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內的新型發(fā)電裝置【解析】氫氧燃料電池中通入燃料H2的一極為負極，電極反應為：H22e=2H+，通入O2等氧化劑的一極為正極，電極反應為：O2+4e+2H2O=4OH。A．由分析可知，a電極(通入氫氣)是負極，A正確；B．由分析可知，b電極(通入氧氣)是正極，B錯誤；C．氫氧燃料電池的產(chǎn)物是水，環(huán)保無污染，能源利用率高，且氫來源廣泛，是一種具有應用前景的綠色電源，C正確；D．由圖可知，氫氧燃料電池可以在正負極分別通氧氣和氫氣，則是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏電池內的新型發(fā)電裝置，D正確；故答案為：B?！敬鸢浮緽強化訓練強化訓練1．如圖是興趣小組同學設計的電池裝置，下列敘述錯誤的是A．鐵片是該電池的負極B．電子的流動方向是：鐵片→電子導體(金屬導線)→石墨棒C．離子導體中的Fe3+向鐵電極方向移動D．該電池的總反應是：2Fe3++Fe＝3Fe2+2．電池結構如圖，a和b為兩個電極，其中之一為單質鉀片。關于該電池，下列說法錯誤的是A．電極a的反應式為：B．電流由a電極沿導線流向b電極C．隔膜允許通過D．標準狀況下，1molK參與反應，消耗22.4L3．下列反應屬于放熱反應的是A．Na與H2O反應 B．NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O反應C．C與CO2高溫反應生成CO D．NaOH固體溶于水4．化學能與熱能、電能等能相互轉化。關于化學能與其它能相互轉化的說法正確的是A．圖Ⅰ所示裝置能將化學能轉化為電能B．圖Ⅱ所示反應為吸熱反應C．化學反應中能量變化的大小與反應物的質量多少無關D．化學反應中能量變化的主要原因是化學鍵的斷裂與形成5．化學與科技、生產(chǎn)、生活息息相關。下列敘述錯誤的是A．T－碳是一種新型三維碳結構晶體，所含碳元素存在多種同素異形體B．工業(yè)上用焦炭在電爐中還原SiO2得到含有少量雜質的粗硅C．一次電池中的鋅錳干電池可實現(xiàn)反復充電和放電D．保暖貼通過吸收空氣中的氧氣形成無數(shù)微電池釋放熱量6．氫氧燃料電池已用于航天飛機。以30%KOH溶液為電解質溶液的這種電池在使用時的電極反應如下：2H2+4OH－?4e－=4H2O，O2+2H2O+4e－=4OH－，據(jù)此作出判斷，下列說法中錯誤的是A．H2在負極發(fā)生氧化反應B．供電時的總反應為2H2+O2=2H2OC．產(chǎn)物為無污染的水，屬于環(huán)境友好電池D．燃料電池可以把化學能全部轉化為電能7．不同條件下，發(fā)生反應，，反應過程中的能量變化如圖所示。下列說法正確的是（

）A．是放熱反應B．、、三種物質中最不穩(wěn)定的是C．反應中反應物的能量小于生成物的能量D．若可轉化為，則轉化為的反應是放熱反應8．一般情況下，下列化學(或離子)方程式正確且能設計成原電池的是A．KOH+HCl=KCl+H2O B．Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+C．Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑ D．Na2O+H2O=2NaOH9．據(jù)《XMOL》報道：RobertPipes等設計的添加PDS()的LiCO2電池，正極物質轉化原理如圖所示。下列說法錯誤的是（

）A．PDS起增強導電性作用B．負極反應式為Lie=Li+C．電池總反應為4Li＋3CO2=2Li2CO3＋CD．正極上發(fā)生的反應之一為+2CO2+2e=210．鉀離子電池資源豐富，在非水基電解液中具有更高的離子導電率等優(yōu)點。一種鉀離子電池的工作原理如圖所示，已知該電池負極在KC24KC16KC8之間變化，正極在K2MnFe(CN)6KMnFe(CN)6MnFe(CN)6之間變化，下列說法不正確的是（

）A．如圖所示為鉀離子電池的放電過程B．放電時負極可發(fā)生反應：2KC8e=KC16+K+C．充電時正極反應式為K2MnFe(CN)6e=KMnFe(CN)6+K+D．若充電前正負極質量相同，則充電時每轉移0.lmole，理論上正負極質量差將增加7.8g11．下列各組變化中，前者是放熱反應，后者是吸熱反應的是A．生石灰溶于水；鋅粒和稀硫酸反應B．稀釋濃硫酸；氯化銨和Ba(OH)2·8H2O的反應C．氫氧化鈉和鹽酸反應；二氧化碳和碳反應D．工業(yè)煅燒石灰石；化石燃料燃燒12．合成氨反應過程中的能量變化如圖所示，下列說法正確的是A．NH3的能量較低，比N2、H2更穩(wěn)定B．2NH3(g)→2N(g)＋6H(g)－2346kJC．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)－92kJD．加入催化劑，可以減小反應的熱效應13．被稱為“軟電池”的紙質電池，采用一個薄層紙片作為傳導體，在其一邊鍍鋅，另一邊鍍二氧化錳，在紙內的離子“流過”水和氧化鋅組成電解液。電池總反應為。下列說法正確的是A．該電池的負極為鋅，發(fā)生還原反應B．該電池反應中二氧化錳起催化劑作用C．電池工作時，電子流入電解液中D．正極反應式為14．化學電源在日常生活和高科技領域中都有廣泛應用。下列說法不正確的是A．甲：向Cu電極方向移動B．乙：正極的電極反應式為Ag2O+2e?+H2O=2Ag+2OH?C．丙：鋅筒作負極，發(fā)生氧化反應，鋅筒會變薄D．?。弘姵胤烹娺^程中，硫酸濃度不斷減少15．鎳鈷錳三元材料是近年來開發(fā)的一類新型鋰離子電池正極材料，具有容量高、循環(huán)穩(wěn)定性好、成本適中等重要優(yōu)點。鎳鈷錳三元材料中Ni為主要活潑元素，通?？梢员硎緸椋篖iNiaCobMncO2，其中a+b+c=1，可簡寫為LiAO2。充電時總反應為LiAO2+nC=Li1xAO2+LixCn（0<x<1），工作原理如下圖所示，則以下說法正確的是（

）A．放電時Ni元素最先失去電子B．放電時電子從a電極由導線移向b電極C．充電時的陰極反應式為LiAO2xe=Li1xAO2+xLi+D．充電時轉移1mol電子，理論上陰極材料質量增加7g16．化學反應中存在兩大變化，即變化和變化。由于斷開不同的化學鍵的能量不同，形成不同的化學鍵的能量也不同，所以化學反應中總會伴有的變化，最終的反應結果表現(xiàn)為能量和能量。17．原電池是直接把化學能轉化為電能的裝置。(1)如圖所示：按照構成原電池的基本要素來看，Zn的作用是(填字母，下同)；稀硫酸的作用是。a．負極反應物

b．負極材料

c．正極反應物

d．正極材料

e．離子導體

f．電子導體(2)在CuZn原電池中，能證明化學能轉化為電能的實驗現(xiàn)象為。(3)某原電池的總反應為Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，該原電池正確的組成是___________。A． B． C． D．(4)從化學的角度分析，原電池裝置產(chǎn)生電流的原因是：原電池可將，并通過能導電的物質形成閉合回路，產(chǎn)生電流。18．有甲、乙兩位同學均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序，兩人均用鎂片和鋁片作電極，但甲同學將電極放入6mol·L1的H2SO4溶液中，乙同學將電極放入6mol·L1的NaOH溶液中，如圖所示。(1)寫出甲中正極的電極反應：，總反應的離