【知识点详解】
1. **氧化还原反应与吸热反应**:题目中提到的反应类型,氧化还原反应是指化学反应中有电子转移的过程,而吸热反应则是指反应过程中吸收热量,使系统总能量增加的反应。例如,选项A的灼热的炭与二氧化碳反应就是典型的氧化还原反应,同时也是一个吸热反应。
2. **金属的电化学腐蚀**:金属腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀,主要取决于环境条件。析氢腐蚀发生在酸性环境中,而吸氧腐蚀在中性或碱性条件下更常见。题目中提到,牺牲阳极的阴极保护法是一种防腐蚀技术,其中被保护的金属应作为阴极,而不是负极,因此选项B错误。正确做法是将更活泼的金属作为阳极(负极),牺牲自身来保护被保护的金属。
3. **原电池的选择**:原电池的设计需要考虑电极材料和电解液。根据题目中给出的反应Cu+2Fe^3+→Cu^2++2Fe^2+,需要一个能够还原Fe^3+的物质作为负极,而铜可以作为正极。所以,能实现该反应的原电池是A,因为铜能被铁离子氧化,而锌不能。
4. **热化学方程式**:热化学方程式表示化学反应的能量变化,其中的ΔH代表反应的焓变。2mol氢气燃烧生成水蒸气的反应是放热的,因此其逆反应是吸热的。正确的热化学方程式是D,表示1摩尔氢气与1/2摩尔氧气反应生成水蒸气时,放出242kJ热量。
5. **氢氧燃料电池**:氢氧燃料电池是将化学能转化为电能的装置,太阳能可以通过光催化作用转变为化学能,但在这个过程中并不是直接转化为电能。所以选项A和C错误,B正确,因为光催化剂可以用于分解水分解产生氢气,这是一个吸热过程。
6. **中和热和燃烧热**:中和热是指强酸与强碱反应生成1摩尔水时放出的热量,而燃烧热是指1摩尔纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。选项B错误,因为不同酸碱反应的中和热会受到酸碱浓度等因素的影响;选项C的燃烧热定义错误,应该是生成稳定的氧化物。
7. **反应能量变化**:图示中的能量变化通常用于表示反应的活化能和反应热。ΔH1是反应物到过渡态的能量变化,ΔH2是过渡态到生成物的能量变化,因此ΔH2是反应热。而ΔH3表示单个氢气分子的燃烧热,不适用于整个反应。正确的表达是ΔH1=ΔH3-ΔH2。
8. **实验现象分析**:这个实验涉及到金属的电化学腐蚀,锌会被氧化,释放电子,导致溶液中的氢离子被还原,生成氢气。如果锌被腐蚀,会产生氢气,可能导致乙中导气管中产生气泡,形成水柱,而金属片剪口处的溶液因碱性增强而变红。选项C正确。
9. **酸性燃料电池**:乙醇燃料电池中,乙醇在负极失电子生成醋酸,氧气在正极得电子。选项A错误,因为H+向正极移动;B错误,因为没有说明是否为标准状况;C正确,给出了电池的整体反应;D错误,正极反应缺少H+。
10. **锌—空气燃料电池**:充电时,钾离子向阴极移动,电解质中氢氧根离子浓度增大;放电时,锌失去电子,而氧气在正极得电子。选项C中负极反应式缺少反应条件和电子数,而D中11.2L氧气未注明标准状况,且电量与气体体积关系计算错误。
11. **化学兴趣小组实验**:这部分信息缺失,无法给出具体知识点。
以上是对高二化学月考试题涉及知识点的详细解释,涵盖了氧化还原反应、电化学腐蚀、热化学方程、燃料电池等内容。