Question

【題目】研究化學(xué)反應(yīng)中能量變化，能更好地利用化學(xué)反應(yīng)為生產(chǎn)和生活服務(wù)。

(1)反應(yīng)Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑的能量變化如圖1所示。

①該反應(yīng)為 __________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

②為了探究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖2實(shí)驗(yàn)裝置，在甲試管里先加入適量鐵片，再加入稀硫酸，U形管中可觀察到的現(xiàn)象是__________。

③若要使該反應(yīng)的反應(yīng)速率加快，下列措施可行的是__________(填字母)。

A．鐵片改為鐵粉 B．稀硫酸改為98％的濃硫酸 C．升高溫度

(2)若將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，裝置如圖3所示。

①銅為 __________(填“正”或“負(fù)”)極；負(fù)極的電極反應(yīng)式為______。

②若該電池反應(yīng)過程中共轉(zhuǎn)移0.3 mol電子，則生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是__________L。

Answer 1

【答案】放熱 左端液柱降低，右端液柱升高 AC 正 Fe-2e-=Fe2+ 3.36L

【解析】

(1)①根據(jù)圖知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，

故答案為：放熱；

②鐵與硫酸反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，所以錐形瓶中氣體受熱膨脹，導(dǎo)致U型管左端液柱降低，右端液柱升高，

故答案為：左端液柱降低，右端液柱升高；

③A．將鐵片改為鐵粉，增大反應(yīng)物接觸面積，化學(xué)反應(yīng)速率加快，故A正確；

B. 將稀硫酸改為濃硫酸，濃硫酸和鐵發(fā)生鈍化現(xiàn)象而阻止進(jìn)一步反應(yīng)，所以化學(xué)反應(yīng)速率減慢，故B錯(cuò)誤；

C. 升高溫度增大活化分子百分?jǐn)?shù)，化學(xué)反應(yīng)速率加快，故C正確；

答案選AC；

(2) ①原電池中的電極一般活潑的電極為負(fù)極，不活潑的做正極，鐵比銅活潑，銅為正極；負(fù)極的鐵失去電子變?yōu)閬嗚F離子，負(fù)極電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+；正極上氫離子得到電子變?yōu)闅錃猓�電極反應(yīng)式為H++2e-=H2↑；

答案為：正；Fe-2e-=Fe2+

②根據(jù)電極反應(yīng)式，生成1mol氫氣轉(zhuǎn)移2mol電子，若該電池反應(yīng)過程中共轉(zhuǎn)移0.3 mol電子，則生成的H2的物質(zhì)的量為0.15mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=0.15mol ×22.4mol/L=3.36L。

答案為：3.36L；