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下列化學反應在理論上能夠設計成原電池的是

A．NaOH+HCl=NaCl+H₂O B．CO₂在高溫下與C化合生成CO

C．4Al+3O₂=2Al₂O₃ D．2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺

【答案】

【解析】

試題分析：原電池的實質是氧化還原反應，所以只有放熱的氧化還原反應才能設計成原電池，A不是氧化還原反應，B是吸熱反應，所以正確的答案選CD。

考點：考查原電池的有關判斷和應用

點評：該題是基礎性試題的考查，主要是考查學生對原電池原理的熟悉了解掌握程度。該題有可能會錯選B選項，主要是沒有考慮到該反應是吸熱反應，而只考慮氧化還原反應。

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科目：高中化學 來源： 題型：

（1）原電池反應通常是放熱反應，下列化學反應在理論上可設計成原電池是

，理由是

該反應既是放熱反應，又是自發的氧化還原反應

．
A．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H＞O
B．C（s）+CO₂（g）=2CO（g）△H＞O
C．CaC₂（s）+2H₂O （g）=Ca（OH）₂（l）+C₂H₂（g）△H＜O
D．CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H＜O
（2）以KOH溶液為電解質溶液，依據（1）所選反應設計一個原電池，其負極反應式為

CH₄+10OH^--8e=CO₃^2-+7H₂O

；
以H₂SO₄溶液為電解質溶液，將（1）中D選項的CH₄改為C₆H₁₂O₆，其負極反應式為

C₆H₁₂O₆-24e+6H₂O=6CO₂+24H⁺

．
（3）電解原理在化工上有著廣泛的應用，現將你設計的原電池通過導線與右圖中的電解池相連，其中a為電解質溶液，X和Y為兩塊電極板，則：
①若X和Y均為惰性電極，a為飽和的NaCl溶液，則檢驗Y電極產物的方法是

將濕潤的淀粉KI試紙靠近Y極支管口處，試紙變藍，說明有氯氣生成

；
②若X和Y分別為石墨和鐵，a仍為飽和的NaCl溶液，則陽極反應式為

Fe-2e=Fe ²⁺

；
③若X和Y均為惰性電極，a為CuSO₄溶液，電解一段時間后，向所得溶液中加入0.1mol的Cu（OH）₂，恰好使溶液恢復電解前的濃度和PH，則電解過程中陽極產生的氣體體積（標況下）為

2.24L

．

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科目：高中化學 來源： 題型：

能源的開發、利用與人類社會的可持續發展息息相關，怎樣充分利用好能源是擺在人類面前的重大課題．
I．已知：Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H=akJ?mol^-1
CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）△H=bkJ?mol^-1
C（石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H=ckJ?mol^-1
則反應：4Fe（s）+3O₂（g）=2Fe₂O₃（s）的焓變△H=

6（c-b）-2a

kJ?mol^-1．
Ⅱ．（1）依據原電池的構成原理，下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是

（填序號）．
A．C（s）+CO₂（g）=2CO（g）
B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）
C．2H₂O（l）=2H₂（g）+O₂（g）
D．CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）
若以KOH溶液為電解質溶液，依據所選反應可以設計成一個原電池，請寫出該原電池的電極反應．
負極：

CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O

，
正極：

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

．
（2）二氧化氯（ClO₂）是一種高效安全的自來水消毒劑．ClO₂是一種黃綠色氣體，易溶于水．實驗室以NH₄Cl、鹽酸、NaClO₂為原料制備ClO₂流程如下：

已知：電解過程中發生的反應為：
NH₄Cl+2HCl

通電

NCl₃+3H₂↑；假設NCl₃中氮元素為+3價．
①寫出電解時陰極的電極反應式

2H⁺+2e^-=H₂↑

．
②在陽極上放電的物質（或離子）是

NH₄Cl（NH₄⁺）

．
③除去ClO₂中的NH₃可選用的試劑是

（填序號）
A．生石灰 B．堿石灰 C．濃H₂SO₄ D．水
④在生產過程中，每生成1mol ClO₂，需消耗

mol NCl₃．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（1）事實證明，能設計成原電池的反應通常是放熱反應，下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是

．（填字母）
A．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H＞0
B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H＜0
C．2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（l）△H＜0
（2）以KOH溶液為電解質溶液，依據所選反應設計一個原電池，其負極的電極反應式為

CO-2e^-+4OH^-=CO₃^2-+2H₂O

．
（3）利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護．若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關K應該置于

　處，該保護法的名稱是

外加電流的陰極保護法

，此時溶液中的陰離子向

極（填X或鐵）移動．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（1）事實證明，能設計成原電池的反應通常是放熱反應，下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是

．
A．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H＞0
B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H＜0
C．2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H＜0
（2）以KOH溶液為電解質溶液，依據所選反應設計一個原電池，其負極反應為：

H₂+2OH^--2e^-=2H₂O

．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

能源是人類生存和發展的重要支柱．研究化學反應過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義．已知下列熱化學方程式
①2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-570kJ/mol；
②H₂（g）+

O₂（g）=H₂O（g）△H=-242kJ/mol；
③C（s）+

O₂（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/moL；
④C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/moL；
⑤CO₂（g）+2H₂O（g）=2CH₄（g）+2O₂（g）△H=+890kJ/moL
回答下列問題
（1）H₂的燃燒熱為

．
（2）蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義．有些反應的反應熱雖然難直接測定，但可通過間接的方法求得．已知C（s）+H₂O（g）=H₂（g）+CO（g）△H=akJ/moL；
則a=

；該反應的熵△S

0（選填“＞”、“=”、“＜”）；已知自由能△G=△H-T△S，當△G＜0時可自發進行．則該反應在什么條件下可自發進行

．
（3）事實證明，能設計成原電池的反應通常是放熱反應．
①下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是

．
A．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H＞0
B．2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H＜0
C．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H＜0
②以KOH溶液為電解質溶液，依據所選反應設計一個原電池，其正極的電極反應式為

．
（4）有同學利用CuSO₄溶液，進行以下實驗探究．
①圖一是根據反應Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄ 設計成的鋅銅原電池．

電解質溶液乙是

（填“ZnSO₄”或“CuSO₄”）溶液；Cu極的電極反應式是

．
②圖二中，Ⅰ是甲烷燃料電池（電解質溶液為KOH溶液）的結構示意圖，該同學想在Ⅱ中實現鐵上鍍銅，則b處通入的是

（填“CH₄”或“O₂”），a處電極上發生的電極反應式是

．

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