【題目】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).

(1)從能量的角度看,斷開(kāi)化學(xué)鍵要 (填“放出”或“吸收”)能量.已知拆開(kāi)1molH﹣H鍵、1mol I﹣I、1mol H﹣I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、300kJ.則由H2和I2反應(yīng)生成1mol HI需要 (填“放出”或“吸收”) kJ的熱量.

(2)某興趣小組為研究原電池原理,設(shè)計(jì)如圖1裝置:

①a和b用導(dǎo)線連接,Zn發(fā)生 (填“氧化”或“還原”)反應(yīng).其電極反應(yīng)式為 .溶液H+移向 (填“Cu”或“Zn”)極.

②無(wú)論a和b是否連接,Zn片均被腐蝕.若轉(zhuǎn)移了0.4mol電子,則理論上Zn片質(zhì)量減輕 g.

(3)①目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池其電池總反應(yīng)式可以表示為:Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2,已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水,但能溶于酸,以下說(shuō)法中正確的是 (填序號(hào)).

a.以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)

b.充電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>

c.放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>

②圖2為氫氧燃料電池的構(gòu)造示意圖,根據(jù)電子運(yùn)動(dòng)方向可知,則X極為電池的 (填“正”或“負(fù)”)極,Y極的電極反應(yīng)方程式為

【答案】(1)吸收;放出; 6.5;

(2)①氧化; Zn﹣2e=Zn2+; Cu;②13;

(3)①c;②負(fù);O2+2H2O+4e4OH

【解析】

試題分析:(1)舊鍵斷裂要吸收能量,新鍵生成要釋放能量,當(dāng)舊鍵斷裂吸收的能量大于新鍵生成釋放的能量時(shí),反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反之則為放熱反應(yīng);

(2)①a和b用導(dǎo)線連接,該裝置構(gòu)成原電池,鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極,銅作正極,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng);

②根據(jù)鋅與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算,ZnZn2+2e;

(3)①該電池放電時(shí)為原電池,充電時(shí)為電解池,根據(jù)反應(yīng)條件是否相同判斷是否為可逆反應(yīng);

②根據(jù)負(fù)極反應(yīng)為2H2﹣4e+4OH=2H2O,則通入氫氣的一極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),并可判斷溶液呈堿性,堿性溶液中正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為O2﹣4e+2H2O=4OH,據(jù)此分析.

解:(1)氫氣和碘反應(yīng)生成2molHI時(shí),舊鍵斷裂吸收能量的值為:436kJ+151kJ=587kJ,新鍵生成釋放能量為:300kJ×2=600kJ,舊鍵斷裂吸收的能量小于新鍵生成釋放的能量,反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量為:600KJ﹣587kJ=13kJ,生成1molHI放熱6.5kJ,

故答案為:吸收;放出; 6.5;

(2)①a和b用導(dǎo)線連接,該裝置構(gòu)成原電池,銅作正極,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Zn﹣2e=Zn2+,放電時(shí),電解質(zhì)溶液中氫離子向正極銅電極移動(dòng),

故答案為:氧化; Zn﹣2e=Zn2+ Cu;

②根據(jù)鋅和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得,ZnZn2+2e,消耗鋅的質(zhì)量=×65g/mol=13g,

故答案為:13;

(3)①a.因?yàn)殡姵貨_放電在不同條件下進(jìn)行,所以該電池反應(yīng)不是可逆反應(yīng),故a錯(cuò)誤;

b.該電池充電時(shí),電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,故b錯(cuò)誤;

c.該電池放電時(shí),是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故c正確;

故答案為:c;

②X極的電極反應(yīng)式為2H2﹣4e+4OH=2H2O,則通入氫氣的X極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),并可判斷溶液呈堿性,堿性溶液中正極Y極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為O2﹣4e+2H2O=4OH,

故答案為:負(fù);O2+2H2O+4e4OH

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)自然界中Cr主要以+3價(jià)和+6價(jià)存在,+6價(jià)的Cr能引起細(xì)胞的突變,F(xiàn)用亞硫酸鈉溶液與0.1mol K2Cr2O7反應(yīng),將其+6價(jià)的Cr完全還原為+3價(jià)的鉻,則消耗1mol/L亞硫酸鈉溶液的體積為 L。

(3)鈦(Ti)被譽(yù)為“二十一世紀(jì)的金屬”,工業(yè)上在550℃時(shí)用鈉與四氯化鈦反應(yīng)可制得鈦,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

(4)NiSO4·xH2O是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于鍍鎳、電池等,可由電鍍廢渣(除鎳外,還含有銅、鋅、鐵等元素)為原料獲得.操作步驟如下:

①向?yàn)V液Ⅰ中加入FeS是為了除去Cu2+、Zn2+等雜質(zhì)(已知溶解度FeS>CuS)。請(qǐng)寫出除去Cu2+的離子方程式 。

②對(duì)濾液Ⅱ先加H2O2再調(diào)pH。加H2O2的目的是 ,調(diào)pH的目的是 。

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選項(xiàng)

X

Y

Z

A

Na

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NaHCO3

B

Cu

CuSO4

Cu(OH)2

C

C

CO

CO2

D

Si

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