Question

3．為了探究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)．

（1）圖Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+2H⁺═Zn²⁺+H₂↑，實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)指示的溫度變化及其原因是升高；鋅與稀硫酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)．
（2）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表，請完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋．

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	解釋原因
Cu片上產(chǎn)生了大量氣泡	Zn、Cu構(gòu)成原電池，H+在Cu片上得電子產(chǎn)生氫氣
溫度計(jì)指示的溫度無明顯變化	反應(yīng)中的化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化成了電能

（3）若將圖中的Cu片替換為Fe片，則Fe片上的電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑．

Answer 1

分析 （1）鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣；稀硫酸和鋅的反應(yīng)是放熱反應(yīng)導(dǎo)致溶液溫度逐漸升高；
（2）該裝置構(gòu)成原電池，Zn易失電子作負(fù)極，Cu作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣；溫度計(jì)指示的溫度變化不明顯，說明化學(xué)能沒有全部轉(zhuǎn)化為熱能，大多數(shù)轉(zhuǎn)化為電能；
（3）如果將Cu替換為Fe片，Zn易失電子生成鋅離子而作負(fù)極．

解答 解：（1）鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，離子方程式為Zn+2H⁺═Zn²⁺+H₂↑；稀硫酸和鋅的反應(yīng)是放熱反應(yīng)導(dǎo)致溶液溫度逐漸升高，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；
故答案為：Zn+2H⁺═Zn²⁺+H₂↑；升高；鋅與稀硫酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
（2）該裝置構(gòu)成原電池，Zn易失電子作負(fù)極，Cu作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣；溫度計(jì)指示的溫度變化不明顯，說明化學(xué)能沒有全部轉(zhuǎn)化為熱能，大多數(shù)轉(zhuǎn)化為電能，
故答案為：Zn、Cu構(gòu)成原電池，H⁺在Cu片上得電子產(chǎn)生氫氣；反應(yīng)中的化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化成了電能；
（3）如果將Cu替換為Fe片，Zn易失電子生成鋅離子而作負(fù)，F(xiàn)e片做正極，電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-=H₂↑
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑．

點(diǎn)評 本題考查原電池原理及離子方程式的書寫，知道離子方程式書寫規(guī)則及反應(yīng)實(shí)質(zhì)是解本題關(guān)鍵，知道正負(fù)極的判斷方法，題目難度不大．