(12分)研究钢铁的腐蚀与防护具有非常重要的意义。
(1)铁的电化学腐蚀包括两种,这两种腐蚀的负极反应均为 ,而正极反应由铁表面的水膜酸碱性决定,当水膜酸度较高时,正极反应式为 ,这种腐蚀称为 腐蚀,而水膜酸性不强时,正极反应式为 ,这种腐蚀称为 腐蚀。
(2)防止钢铁腐蚀的电化学方法有两种,下图中液体为海水,请在图中添加必要的导线、电源,注明另一电极的电极材料名称,使其符合图下所注的保护方法:
(8分)化学电源在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可以表示为:
Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2,已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,以下说法中正确的是 (填序号)
①以上反应不是可逆反应 ②电解质溶液为硫酸
③充电时化学能转变为电能 ④镉(Cd)为负极,发生还原反应
⑤放电时正极区pH升高
(2) 美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转化为电能,而不经过热能中间形成,发生的反应为:则负极反应式为___ ____________ _ _,正极反应式为 。一段时间后,KOH溶液的浓度 (填“变大”、“变小”或“不变”)
(10分)如右图A为直流电源,B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,C为电镀槽,接通电路后,发现B上的c点显红色,填空:
(1)电源A上的a为________极
(2)滤纸B上发生的总化学方程式为:________ __________
(3)欲在电镀槽中实现铁上镀铜,接通K点,使c、d两点短路,则电极e上发生的反应式为:__________ _____,电极f上发生的反应式为:_________ _____ 。若电镀前铁、铜两电极的质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为3.84 g,则电镀时电路中通过的电子为_____ _____mol。
(8分)在用惰性电极电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常要加入一些电解质,下列物质中不能选用的是 (填序号)
A.NaOH B.H2SO4 C.Na2SO4 D.CuSO4
不能选用上述某物质的原因是(用电极反应式及总反应式表示,若不止一种物质可添加空格填写):
阳极反应式 ,
阴极反应式 ,
总反应的离子方程式 。
(6分)已知:①1mol H2中的共价键断裂吸收436KJ能量,0.5mol O2中的共价键断裂吸收249KJ能量,形成1mol水蒸气中的共价键释放930KJ 能量。
②H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1
③CH4 ( g ) + 2O2 ( g ) = 2H2O ( l ) + CO2 ( g ) △H = -890 kJ·mol-1
(1)写出H2 在O2中燃烧生成水蒸气的热化学方程式 ;
(2)1.12L(折算成标况下的体积)H2完全燃烧生成液态水放出的热量为 ;
(3)实验测得氢气和甲烷的混合气体共4 mol完全燃烧时放热为2358kJ(生成的水为液态),则混合气体中氢气和甲烷的体积比为 。
(6分)写出下列热化学方程式:
(1)SiH4是一种无色的气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2和液态H2O,已知室温下2g SiH4自燃放出热量89.2kJ,其热化学方程式为: ;
(2)在25℃、101kPa下,在稀溶液中,强酸强碱反应生成1mol 液态水放热57.3kJ。写出稀硫酸与烧碱溶液反应的热化学方程式______________ _________ __;
(3)已知60g C(s)与高温水蒸气反应制取CO和H2时吸收657.5KJ热量,写出热化学方程式 。