Question

（13分）能源是人類生活和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，有助于更好地利用化學(xué)反應(yīng)為生產(chǎn)和生活服務(wù)。閱讀下列有關(guān)能源的材料，回答有關(guān)問題：

（1）從能量的角度看，斷開化學(xué)鍵要             ，形成化學(xué)鍵要             。已知拆開1 mol H－H鍵、1 mol I－I鍵、1 mol H－I鍵分別需要吸收的能量為436 kJ、151 kJ、299 kJ。則由氫氣和碘反應(yīng)生成1 mol HI需要          （填“放出”或“吸收”）        kJ的熱量。

（2）在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常遇到化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化。

如右圖裝置，燒杯中盛有飽和食鹽水，X、Y是兩塊石墨電極，兩電極通過導(dǎo)線與直流電源相連，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，請(qǐng)回答以下問題：

①該裝置最主要的能量轉(zhuǎn)化為_________________

②在X電極附近溶液中可觀察到的現(xiàn)象是                                  X電極上發(fā)生_______反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），電極反應(yīng)式為_____________________。

③檢驗(yàn)Y電極上產(chǎn)物的方法是                                      。

④裝置的總反應(yīng)化學(xué)方程式是                                      。

 

Answer 1

【答案】

（1）吸收能量   釋放能量    放出     5.5 （2分）（2）①電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 

  ②酚酞試液變紅，產(chǎn)生無色氣泡； 還原；2H₂O +2e^- = H₂↑+ 2OH^- 或2H⁺ +2e^- = H₂↑(2分)

  ③用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn) ④2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑ （2分）

【解析】（1）從能量的角度看，斷開化學(xué)鍵要吸收能量，而形成化學(xué)鍵要放出能量，因此反應(yīng)熱就是斷鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值。所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱是436 kJ/mol＋151 kJ/mol－2×299 kJ/mol＝－5.5kJ/mol，即該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放出的能量是5.5kJ。

（2）①根據(jù)裝置圖可知，有外接的電源，所以是電解池，是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的。

②X和電源的負(fù)極相連，作陰極，溶液中的氫離子放電，發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，方程式為2H⁺ +2e^- = H₂↑。由于氫離子放電，破壞了陰極周圍水的電離平衡，從而使陰極周圍溶液顯堿性，因此溶液顯紅色。

③Y電極和電源的正極相連，作陽極，溶液中的氯離子失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣。氯氣具有氧化性，可用用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)。

④根據(jù)以上分析可知，總的反應(yīng)式是2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑。