Question

【題目】(1)某小組同學(xué)在燒杯中加入5mL1.0mol/L鹽酸，再放入用砂紙打磨過的鋁條，觀察產(chǎn)生H2的速率，如圖A所示，則該反應(yīng)是_____________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，其能量變化可用圖中的____________(填“B”或“C”)表示。

(2)已知拆開1mo1H-H鍵、1molN≡N鍵、lmolN-H鍵分別需要吸收的能量為436kJ、946kJ、391kJ。則生成1mo1 NH3時反應(yīng)___________(填“放出”或“吸收”)________kJ 的熱量。

(3)為了驗(yàn)證Fe2+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱，下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>______（填序號），寫出正極的電極反應(yīng)_____________________。若構(gòu)建原電池時兩個電極的質(zhì)量相等，當(dāng)導(dǎo)線中通過0.05mol電子時，兩個電極的質(zhì)量差為________g。

Answer 1

【答案】 放熱 B 放出 46 ③ Cu2++2e-=Cu 3

【解析】(1)濃度越小，反應(yīng)速率越小，溫度越高，速率越大；放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，吸熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量；結(jié)合金屬與酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)分析；
(2)化學(xué)反應(yīng)中,化學(xué)鍵斷裂吸收能量，形成新化學(xué)鍵放出能量，根據(jù)方程式計算焓變=反應(yīng)物總鍵能-生成物的總鍵能，以此計算反應(yīng)熱并判斷吸熱還是放熱；

(3)根據(jù)原電池原理判斷正負(fù)極和電極反應(yīng)。

詳解:(1)在燒杯中加入5mL1.0mol/L鹽酸，再放入用砂紙打磨過的鋁條，觀察產(chǎn)生H2的速率，開始時鹽酸的濃度減小，速率應(yīng)減小，但實(shí)際上增大，說明溫度對速率的影響大于濃度對速率的影響，則該反應(yīng)放熱;放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，則圖象B正確，因此，本題正確答案是:放熱；B；
(2)在反應(yīng)2NH3N2+3H2中,斷裂2molNH3共形成6molN-H鍵,吸收的能量為:6×391kJ=2346kJ,生成3molH-H鍵,1molN≡N鍵共放出的能量為:3×436kJ+946kJ=2254kJ，吸收的能量多，放出的能量少，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，吸收的熱量為:2346kJ-2254kJ=92kJ,所以當(dāng)1molNH3分解吸收熱量為92kJ;
因此，本題正確答案是：吸收；46。

（3）①中銅是負(fù)極，碳是正極，鐵離子在正極放電生成亞鐵離子，不能比較Fe2+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱；②中常溫下鐵與濃硝酸發(fā)生鈍化，鐵是正極，銅是負(fù)極，不能比較Fe2+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱；③中鐵是負(fù)極，碳是正極，銅離子在正極得電子得到電子生成銅，能比較Fe2+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱，正極的電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu。當(dāng)導(dǎo)線中通過0.05mol電子時，消耗鐵0.025mol×56g/mol=1.4g,析出銅是0.025mol×64g/mol=1.6g,兩個電極的質(zhì)量差為1.4g+1.6g=3g。