Question

【題目】人們常常利用化學反應中的能量變化為人類服務。

⑴化學反應中的能量變化，主要表現為熱量的變化。

①下列反應中，既屬于氧化還原反應，又屬于放熱反應的是_________。

A．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl混合攪拌 B．鋁與氧化鐵在高溫下反應 C．鋁與鹽酸反應 D．NaOH與稀硫酸反應

②氫氣在氯氣中燃燒產生蒼白色火焰。在反應過程中，破壞1 mol 氫氣中的化學鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1 mol 氯氣中的化學鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1 mol 氯化氫中的化學鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關系式中正確的是_________。

A．Q1+Q2＞Q3B．Q1+Q2＜2Q3C． Q1+Q2＜Q3D．Q1+Q2＞2Q3

⑵電能是現代社會應用最廣泛的能源之一。如下圖所示的原電池裝置中：

①負極材料是_______，正極上能夠觀察到的現象是_______________________，

②正極的電極反應式是______________。

③原電池工作一段時間后，若消耗鋅6.5 g，則放出氣體________L(標況下)。

Answer 1

【答案】BC B Zn或鋅 銅片表面產生無色氣泡 2H++2e－=H2↑ 2.24

【解析】

（1）①A．Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體的反應中各元素的化合價都沒有發生變化，屬于復分解反應，為非氧化還原反應，也為吸熱反應，故A不符合題意；

B．鋁與氧化鐵在高溫下的反應生成氧化鋁和鐵，Al、Fe元素的化合價發生了變化，為氧化還原反應，且該反應為放熱反應，故B符合題意；

C．鋁與鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣，Al、H元素的化合價發生了變化，為氧化還原反應，且為放熱反應，故C符合題意；

D．NaOH與稀硫酸反應生成硫酸鈉和水，為中和反應，沒有元素的化合價變化，為非氧化還原反應，且為放熱反應，故D不符合題意；

答案為BC。

②破壞1molH2中的化學鍵消耗的能量為Q1kJ，則H-H鍵能為Q1kJ/mol，破壞1molCl2中的化學鍵消耗的能量為Q2kJ，則Cl-Cl鍵能為Q2kJ/mol，形成1molHCl中的化學鍵釋放的能量為Q3kJ，則H-Cl鍵能為Q3kJ/mol，對于H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g），反應熱△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能=Q1kJ/mol+Q2kJ/mol-2Q3kJ/mol=（Q1+Q2-2Q3）kJ/mol。由于氫氣在氯氣中燃燒，反應放熱，則反應熱△H＜0，即（Q1+Q2-2Q3）＜0，所以Q1+Q2＜2Q3；答案為B。

（2）①如圖所示的原電池裝置中，活潑金屬作負極，金屬性Zn>Cu，則Zn為負極，發生氧化反應，電極反應Zn-2e-=Zn2+，銅做正極，溶液中氫離子在Cu電極上得到電子發生還原反應，生成氫氣，電極反應：2H++2e-=H2↑，能夠觀察到Cu片表面上產生無色氣泡的現象；答案為Zn，Cu片表面上產生無色氣泡。

②正極上電極反應為2H++2e-=H2↑；答案為2H++2e-=H2↑。

③根據方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，消耗65gZn，產生1mol氫氣，則消耗6.5gZn，產生0.1molH2，即標況下產生H22.24L；答案為2.24L。