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高中三年级化学

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    能源是人类生活和社会发展的物质基础,研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为人们的生产和生活服务。回答下列问题:
    (1)从能量的角度看,断开化学键要____,形成化学键要___。已知拆开1 mol H-H键、1 mol I-I键、1 mol H-I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ和299 kJ。则由氢气和碘反应生成1 mol HI需要___kJ 的热量(注明“放出”或“吸收”)。
    (2)在生产和生活中经常遇到化学能与电能的相互转化。在如图甲所示的装置中,负极的电极反应式为______,总反应方程式为___。 Cu片附近pH____。当导线中有2 mol e-通过时,理论上两极的变化是:负极溶解了___g锌,正极上生成___g氢气。
    (3)乙装置中铝电极作____极,被____(填“氧化”或“还原”)。

    本题信息:2011年模拟题化学填空题难度一般 来源:杨云霞
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本试题 “能源是人类生活和社会发展的物质基础,研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为人们的生产和生活服务。回答下列问题:(1)从能量的角度看,断开...” 主要考查您对

化学键与化学反应中能量变化的关系

电解池原理

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  • 化学键与化学反应中能量变化的关系
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化学键与化学反应中能量变化的关系:

断开化学键要吸收能量,形成化学键要释放能量,通过化学键的键能可以计算断开化学键或形成化学键所需的能量。
反应热与键能的关系:

化学反应的热效应来源于化学反应过程中断裂旧化学键并形成新化学键时的能量变化。当破坏旧化学键所吸收的能量小于形成新化学键所释放的能量时,为放热反应;
当破坏旧化学键所吸收的能量大于形成新化学键所释放的能量时,为吸热反应。

反应为放热反应;若,反应为吸热反应。
电解池:

(1)电解:使电流通过电解质溶液且在阴、阳极两极引起氧化还原反应的过程叫电解。
(2)装置:电解池(电解槽)
(3)特点:将电能转化为化学能。
形成条件:①与电源相连的两个电极,②电解质溶液或熔融电解质,③形成闭合回路
(4)阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->SO42->NO3->F- 阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
(5)电解时溶液pH值的变化规律电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H2(消耗H+),阳极上无O2产生,电解后溶液pH值增大;
②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;
③若阴极上有H2,阳极上有O2,且(相当于电解水),则有三种情况:
a如果原溶液为中性溶液,则电解后pH值不变;
b如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;
c如果原溶液为碱溶液,则pH值变大;
④若阴极上无H2,阳极上无O2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶液(CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性),一旦CuCl2全部电解完,pH值会变大,成中性溶液。
(6)电解反应类型:从参加反应的物质来分电解反应可分成五类:
①H2O型:实质是电解水。如电解硝酸钠、氢氧化钠、硫酸等溶液。
②溶质型:溶质所电离出来的离子发生氧化还原,如电解氯化铜、溴化氢等溶液。
③硫酸铜溶液型:电解产物是金属、氧气与酸。如电解硫酸铜溶液生成单质铜、氧气和硫酸,电解硝酸银溶液时生成单质银、氧气和硝酸。
④氯化钠溶液型:电解产物是非金属单质、氢气与碱。如电解氯化钠溶液时生成氯气、氢气和氢氧化钠,电解溴化钾溶液时生成溴单质、氢气和氢氧化钾。
⑤电镀型:镀层金属作阳极,阳极反应是:M-ne-=Mn+,镀件作阴极,阴极反应是:Mn++ne-=M。(电解精炼与电镀,实质上是相同的)

原电池、电解池、电镀池的比较:



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