题目内容
化学能的利用是化学研究的重要方面，化学能的利用包括化学能与热能、光能、电能的转化．
（1）化学能与光能
下列关于化学能与光能的说法不正确的是 （填编号）．
A．化石能源是远古太阳能转化为化学能而储存下来的
B．光能转化为化学能最重要的是植物的光合作用
C．利用太阳能分解水制取氢气是光能转化为化学能的过程
D．灯泡通电发光就是灯泡把化学能转化为光能的过程
（2）化学能与热能
肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体．发射“神六”时用肼（N2H4）作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气．已知：
N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol
N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534kJ/mol
则肼和NO2反应的热化学方程式为 ．
（3）化学能与电能
①高铁电池是一种新型可充电电池，与普通充电电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压，高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O
3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH．则放电时，正极上发生反应的物质是 ，放电时 极附近溶液的碱性增强．
②高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，工业上可先制得高铁酸钠，制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下：
湿法制备--2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O
干法制备--2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
然后在低温下向高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH，可析出高铁酸钾．
由以上信息可知：高铁酸钠溶解度比高铁酸钾 （填“大”或“小”），每生成1mol Na2FeO4湿法和干法制备反应中转移的电子数之比为 ，K2FeO4可以和水反应生成氢氧化铁和氧气，则该反应的离子方程式为 ．
（1）化学能与光能
下列关于化学能与光能的说法不正确的是
A．化石能源是远古太阳能转化为化学能而储存下来的
B．光能转化为化学能最重要的是植物的光合作用
C．利用太阳能分解水制取氢气是光能转化为化学能的过程
D．灯泡通电发光就是灯泡把化学能转化为光能的过程
（2）化学能与热能
肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体．发射“神六”时用肼（N2H4）作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气．已知：
N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol
N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534kJ/mol
则肼和NO2反应的热化学方程式为
（3）化学能与电能
①高铁电池是一种新型可充电电池，与普通充电电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压，高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O
| 放电 |
| 充电 |
②高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，工业上可先制得高铁酸钠，制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下：
湿法制备--2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O
干法制备--2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
然后在低温下向高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH，可析出高铁酸钾．
由以上信息可知：高铁酸钠溶解度比高铁酸钾
考点：常见的能量转化形式,用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学电源新型电池
专题：化学反应中的能量变化,电化学专题
分析：（1）根据化石能源的产生、水的分解中能量的转化植物的光和作用中能量的转化知识来回答；
（2）依据题干热化学方程式和盖斯定律进行计算得到所需热化学方程式；
（3）①放电时，正极上得电子发生还原反应，根据正负极电极反应确定溶液碱性变化；
②湿法制备高铁酸钾时，需先制得高铁酸钠，然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液，即可析出高铁酸钾，说明高铁酸钾溶解度小；干法制备中，Fe元素的化合价由+2价升高为+6价，过氧化钠中O元素的化合价既升高又降低，湿法制备中，Fe元素的化合价由+3价升高为+6价；用K2FeO4处理中性废水时与水反应生成氢氧化铁胶体，并放出无色无味的气体和其它物质，铁元素化合价降低，氧元素化合价升高生成氧气，结合电荷守恒配平书写离子方程式．
（2）依据题干热化学方程式和盖斯定律进行计算得到所需热化学方程式；
（3）①放电时，正极上得电子发生还原反应，根据正负极电极反应确定溶液碱性变化；
②湿法制备高铁酸钾时，需先制得高铁酸钠，然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液，即可析出高铁酸钾，说明高铁酸钾溶解度小；干法制备中，Fe元素的化合价由+2价升高为+6价，过氧化钠中O元素的化合价既升高又降低，湿法制备中，Fe元素的化合价由+3价升高为+6价；用K2FeO4处理中性废水时与水反应生成氢氧化铁胶体，并放出无色无味的气体和其它物质，铁元素化合价降低，氧元素化合价升高生成氧气，结合电荷守恒配平书写离子方程式．
解答：
解：（1）A．化石能源是远古太阳能转化为化学能而储存下来的，符合实际，故A正确；
B．植物的光合作用是将光能转化为化学能最重要的方式，故B正确；
C．利用太阳能分解水制取氢气是光能转化为化学能的过程，故C正确；
D．灯泡通电发光就是灯泡把电能转化为光能以及热能的过程，故D错误．
故选D；
（2）①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H1=+67.7KJ/mol；
②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H2=-534KJ/mol；
依据盖斯定律②×2-①得到，则肼与NO2完全反应的热化学方程式为2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7KJ/mol，
故答案为：2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7KJ/mol；
（3）①负极反应为Zn-2e-+2OH-═Zn（OH）2，正极反应为FeO42-+3e-+4H2O═Fe（OH）3+5OH-，根据电极反应式知，正极附近有氢氧根离子生成，所以正极附近溶液碱性增强，故答案为：K2FeO4；正；
②流程分析可知，湿法制备高铁酸钾时，需先制得高铁酸钠，然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液，即可析出高铁酸钾，说明高铁酸钠溶解度大于高铁酸钾溶解度，高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠小；干法制备中，Fe元素的化合价由+2价升高为+6价，过氧化钠中O元素的化合价既升高又降低，则每生成1mol Na2FeO4，转移电子为1mol×4+1mol×1=5mol；湿法制备中，Fe元素的化合价由+3价升高为+6价，则每生成1mol Na2FeO4，共转移1mol×（6-3）=3mol电子，用K2FeO4处理中性废水时与水反应生成氢氧化铁胶体，并放出无色无味的气体和其它物质，铁元素化合价降低，氧元素化合价升高生成氧气，结合电荷守恒配平书写离子方程式为：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+8OH-+3O2↑，故答案为：大；3：5；4FeO42-+10H2O=4 Fe（OH）3↓+3O2↑+8OH-．
B．植物的光合作用是将光能转化为化学能最重要的方式，故B正确；
C．利用太阳能分解水制取氢气是光能转化为化学能的过程，故C正确；
D．灯泡通电发光就是灯泡把电能转化为光能以及热能的过程，故D错误．
故选D；
（2）①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H1=+67.7KJ/mol；
②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H2=-534KJ/mol；
依据盖斯定律②×2-①得到，则肼与NO2完全反应的热化学方程式为2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7KJ/mol，
故答案为：2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7KJ/mol；
（3）①负极反应为Zn-2e-+2OH-═Zn（OH）2，正极反应为FeO42-+3e-+4H2O═Fe（OH）3+5OH-，根据电极反应式知，正极附近有氢氧根离子生成，所以正极附近溶液碱性增强，故答案为：K2FeO4；正；
②流程分析可知，湿法制备高铁酸钾时，需先制得高铁酸钠，然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液，即可析出高铁酸钾，说明高铁酸钠溶解度大于高铁酸钾溶解度，高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠小；干法制备中，Fe元素的化合价由+2价升高为+6价，过氧化钠中O元素的化合价既升高又降低，则每生成1mol Na2FeO4，转移电子为1mol×4+1mol×1=5mol；湿法制备中，Fe元素的化合价由+3价升高为+6价，则每生成1mol Na2FeO4，共转移1mol×（6-3）=3mol电子，用K2FeO4处理中性废水时与水反应生成氢氧化铁胶体，并放出无色无味的气体和其它物质，铁元素化合价降低，氧元素化合价升高生成氧气，结合电荷守恒配平书写离子方程式为：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+8OH-+3O2↑，故答案为：大；3：5；4FeO42-+10H2O=4 Fe（OH）3↓+3O2↑+8OH-．
点评：本题考查了物质性质的分析，物质组成的实验探究方法和实验过程分析判断，氧化还原反应实质理解和化学式变化的计算应用，掌握基础是关键，题目难度较大．
练习册系列答案
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