Question

【題目】能源在人類(lèi)生活中應(yīng)用廣泛。回答下列問(wèn)題：

（1）氫氣燃燒時(shí)放出大量的熱，這是由于反應(yīng)物的總能量____生成物的總能量(選填“大于”“小于”或“等于”，下同)，從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)角度來(lái)看，是由于斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的總能量_____形成產(chǎn)物的化學(xué)鍵釋放的總能量。

（2）H2被認(rèn)為是21世紀(jì)礦物燃料的理想能源，每克氫氣和汽油燃燒放出的熱量分別為55kJ和46kJ。汽油可由石油經(jīng)___和____獲得；請(qǐng)分析氫氣作為能源替代汽油的優(yōu)勢(shì)：_____；____(寫(xiě)兩點(diǎn))。

（3）在氫氧堿性燃料電池中，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：___，正極的電極反應(yīng)式為____。若反應(yīng)后得到5.4g液態(tài)水，此時(shí)氫氧燃料電池轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為____。

（4）如圖所示的裝置，在盛有水的燒杯中，鐵圈和銀圈的連接處吊著一根絕緣的細(xì)絲，使之平衡。小心地往燒杯中央滴入CuSO4溶液。

片刻后可觀察到的現(xiàn)象是(指懸吊的金屬圈)____。

A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定 B.保持平衡狀態(tài)不變

C.鐵圈向下傾斜 D.銀圈向下傾斜

（5）鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛，如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血?jiǎng)┑取?/span>

①寫(xiě)出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式_____。

②若將①中的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，寫(xiě)出負(fù)極的電極反應(yīng)式____。

Answer 1

【答案】大于 小于 分餾 裂化 氫氣燃燒產(chǎn)物為水，不污染環(huán)境 單位質(zhì)量的氫氣燃燒放出的熱量更多 H2-2e-+2OH-=2H2O O2+4e-+2H2O=4OH- 0.6NA D 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ Cu-2e-=Cu2+

【解析】

（1）放熱反應(yīng)是反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量的反應(yīng)；

（2）石油分餾和裂化可得到汽油；氫氣是清潔燃料；

（3）在氫氧堿性燃料電池中，負(fù)極是氫氣失電子生成水；正極是氧氣得電子生成氫氧根離子。

（4）如圖所示的裝置，鐵圈和銀圈、硫酸銅溶液構(gòu)成原電池；

（5）①FeCl3溶液與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅；

②若將①中的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，銅是負(fù)極，負(fù)極是銅失電子生成銅離子；

（1）反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量的反應(yīng)為放熱反應(yīng)；氫氣燃燒放熱，這是由于反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量；

（2）石油分餾和裂化可獲得汽油；氫氣作為能源替代汽油的優(yōu)勢(shì)是：氫氣燃燒產(chǎn)物為水，不污染環(huán)境 ；單位質(zhì)量的氫氣燃燒放出的熱量更多。

（3）在氫氧堿性燃料電池中，負(fù)極是氫氣失電子生成水，負(fù)極反應(yīng)式是H2-2e-+2OH-=2H2O，正極是氧氣得電子生成氫氧根離子，正極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-。氫氧燃料電池總反應(yīng)為2H2+O2=2H2O，5.4g水的物質(zhì)的量是0.3mol，若反應(yīng)后得到5.4g液態(tài)水，此時(shí)氫氧燃料電池轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NA。

（4）如圖所示的裝置，鐵圈和銀圈、硫酸銅溶液構(gòu)成原電池，鐵負(fù)極，F(xiàn)e－2e-=Fe2+，鐵溶解，質(zhì)量減輕，銀是正極Cu2++2e-=Cu，銀極質(zhì)量增大，所以銀圈向下傾斜，選D；

（5）①FeCl3溶液與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，離子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。

②若將①中的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，銅是負(fù)極，負(fù)極是銅失電子生成銅離子，負(fù)極的電極反應(yīng)式是Cu-2e-=Cu2+。