Question

本题为《化学反应原理（选修4）》模块选做题，

（1）氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。

①氢气燃烧热值高。实验测得，在常温常压下，1molH₂完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量。则表示H₂燃烧热的热化学方程式是（   ）

A．H₂(g) +1/2 O₂(g)=H₂O(g)   ΔH =+285.8  kJ/mol

B．H₂ (g) +1/2 O₂(g)=H₂O(l)   ΔH =－285.8  kJ/mol

C．H₂(g) +1/2 O₂(g)=H₂O(l)   ΔH =+285.8  kJ/mol

D．H₂  +1/2 O₂ =H₂O   ΔH =－285.8 kJ/mol

②氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。氢氧燃料电池中，发生还原反应的物质是         （填“氢气”或“氧气”）。

③氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)  ΔH＝－92.4 kJ/mol ,反应达到平衡后，升高温度则反应速率            （填“增大”或“减小”）；平衡将向            （填“正反应方向”或“逆反应方向”）移动。

（2）锌银电池能量大、电压平稳，广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。电解质溶液是KOH溶液，电池总反应为Zn＋Ag₂O=ZnO＋2Ag。请回答下列问题：

①该电池的负极材料是           ；电池工作时，阳离子向             (填“正极”或“负极”)移动；

②电极材料锌可由闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌，然后用碳还原氧化锌来制取，该反应的化学方程式为 ZnO＋CZn＋CO↑，此法属              （填选项字母代号）。

A．电解法  B．热还原法  C．热分解法

（3）今有常温下两种溶液：(A)0.1mol/L的NaCl溶液    (B) 0.1mol/LNH₄Cl溶液

①溶液(A)的pH          7（填“＞”、“＜”或“=”）；

②溶液(B)呈           性（填“酸”、“碱”或“中”），升高温度可以        （填“促进”或“抑制”）NH₄Cl的水解。

Answer

（1）①B②氧气③增大 逆反应方向

（2）①Zn 正极②B（3）①= ②酸促进

【解析】

试题分析：（1）①燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量，氢气的稳定化合物是液体水，所以氢气的燃烧热的热化学方程式是H2 (g) +1/2 O2(g)=H2O(l) ΔH =－285.8kJ/mol，答案选B。

②氢氧燃料电池的反应原理为2H2+O2 =2H2O，氧气中氧元素的化合价由0价降低到-2价，氧气是氧化剂，得电子被还原，所以发生还原反应的物质是氧气。

③升高温度，则反应速率增大，而工业合成氨是放热反应，温度升高，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动。

（2）①根据电池总反应为Zn＋Ag2O=ZnO＋2Ag，锌是活泼金属，失电子生成ZnO，则该电池的负极材料是Zn；电池工作时，正极有大量的电子汇集，所以阳离子向正极移动。

②根据金属冶炼的方法，反应ZnO＋CZn＋CO↑在无水体系中进行，且C元素的化合价由0价升高到+2价，属于热还原法，答案选B。

（3）①NaCl属于强酸强碱盐，阴、阳离子不水解，所以常温下，NaCl溶液的pH=7。

②NH4Cl属于强酸弱碱盐，NH4＋ 水解导致溶液显酸性，水解过程是吸热过程，所以升高温度，平衡正向移动，可以促进NH4Cl的水解。

【考点定位】考查燃烧热、氢氧燃料电池，影响化学反应速率、化学平衡的因素，原电池的工作原理，金属的冶炼，盐类的水解等知识。

【名师点睛】本题考查燃烧热、氢氧燃料电池，影响化学反应速率、化学平衡的因素，金属的冶炼，盐类的水解等知识。金属的冶炼一般有三种方法，对于金属的冶炼总结如下：

①像K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属一般采用电解法制备。

②像Fe、Cu等金属一般采用热还原法制备。

③像银、汞等不活泼金属则采用热分解法制备。