Question

【題目】(1)某小組同學在燒杯中加入5mL1.0mol/L鹽酸，再放入用砂紙打磨過的鋁條，觀察產生H2的速率，如圖A所示，則該反應是_____________(填“吸熱”或“放熱”)反應，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___________(填“放出”或“吸收”)________kJ 的熱量。

(3)為了驗證Fe2+與Cu2+氧化性強弱，下列裝置能達到實驗目的的是______（填序號），寫出正極的電極反應_____________________。若構建原電池時兩個電極的質量相等，當導線中通過0.05mol電子時，兩個電極的質量差為________g。

Answer 1

【答案】 放熱 B 放出 46 ③ Cu2++2e-=Cu 3

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

(3)根據原電池原理判斷正負極和電極反應。

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，觀察產生H2的速率，開始時鹽酸的濃度減小，速率應減小，但實際上增大，說明溫度對速率的影響大于濃度對速率的影響，則該反應放熱;放熱反應中，反應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，該反應為吸熱反應，吸收的熱量為:2346kJ-2254kJ=92kJ,所以當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+氧化性強弱；②中常溫下鐵與濃硝酸發生鈍化，鐵是正極，銅是負極，不能比較Fe2+與Cu2+氧化性強弱；③中鐵是負極，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+氧化性強弱，正極的電極反應為Cu2++2e-=Cu。當導線中通過0.05mol電子時，消耗鐵0.025mol×56g/mol=1.4g,析出銅是0.025mol×64g/mol=1.6g,兩個電極的質量差為1.4g+1.6g=3g。