Question

【題目】I．請根據信息填空：

(1)FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，發生反應2FeCl3 +Cu ===2FeCl2 +CuCl2，若將此反應設計成原電池，則負極所用的電極材料為__________________；當線路中轉移0.2mol電子時，則被腐蝕的銅的質量為__________________。

(2)如圖所示，把試管放入盛有25℃的飽和澄清石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5 mL鹽酸于試管中，可觀察到溶液變渾濁，試回答下列問題：

①產生上述現象的原因是___________________________；

②寫出有關反應的離子方程式___________________。

③由實驗推知，MgCl2溶液和H2的總能量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。

Ⅱ．在1×105 Pa和298 K時，將1 mol氣態AB分子分離成氣態A原子和B原子所需要的能量稱為鍵能(kJ·mol-1)。下面是一些共價鍵的鍵能：(已知氨分子中有三個等價的氮氫共價鍵)

共價鍵	H2分子	N2分子	NH3分子
鍵能(kJ·mol-1)	436	945	391

(1)根據上表中的數據判斷工業合成氨的反應是______(填“吸熱”或“放熱”)反應；

(2)在298 K時，取1 mol N2和3 mol H2放入一密閉容器中，在催化劑存在下進行反應，理論上生成2molNH3時放出或吸收的熱量為Q，則Q為________。

Answer 1

【答案】Cu 6.4g 鎂片與稀鹽酸反應為放熱反應 Mg +2H+ =Mg2+ +H2↑ 小于 放熱 93kJ

【解析】

I．(1)根據負極：升失氧；正極：降得還分析；

(2)①氫氧化鈣的溶解度隨溫度上升而減小；

②鎂與鹽酸發生置換反應，生成氯化鎂和氫氣；

③當反應物的能量高于生成物的能量時，反應是放熱反應；

Ⅱ．反應熱就是斷鍵吸收的能量和形成化學鍵所放出的能量的差值，計算反應熱，在進行判斷。

I．(1)該電池反應中，銅失電子發生氧化反應作負極，負極反應式為Cu-2e-=Cu2+，正極是三價鐵離子得電子發生還原反應，電極反應為：2Fe3++2e-=2Fe2+，當線路中轉移0.2mol電子時，反應的Cu為0.1mol，其質量為0.1mol×64g/mol=6.4g。
答案：Cu 6.4

(2)①鎂與鹽酸劇烈反應，產生氫氣并放出大量的熱，由于氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小，所以飽和石灰水升溫后析出的氫氧化鈣使溶液呈渾濁狀；

答案：鎂片與稀鹽酸反應為放熱反應

②鎂與鹽酸發生置換反應，生成氯化鎂和氫氣，反應的離子方程式為Mg +2H+ =Mg2+ +H2↑ ；

答案：Mg +2H+ =Mg2+ +H2↑

③當反應物的能量高于生成物的能量時，反應是放熱反應，故MgCl2溶液和H2的總能量小于鎂片的鹽酸的總能量；

答案：小于

Ⅱ．反應熱就是斷鍵吸收的能量和形成化學鍵所放出的能量的差值，則根據鍵能可知，N2+3H22NH3，該反應的反應熱△H＝436kJ/mol×3＋945kJ/mol－2×3×391kJ/mol＝－93kJ/mol，因為△H為負值所以為放熱反應，一定條件下由氫氣和氮氣反應生成2mol NH3需要放出的能量是93KJ；

答案：放熱 93kJ