Question

【題目】人們常常利用化學反應中的能量變化為人類服務。

(1)氫能是一種具有發展前景的理想清潔能源,氫氣燃燒時放出大最的熱。氫氣燃燒生成水蒸氣的能最變化如下圖所示:

根據上圖可知，在化學反應中，不僅存在物質的變化，而且伴隨著______變化，1molH2完全燃燒生成1molH2O(氣態)時,釋放的能量是_______kJ。

(2)下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是________。

A.Fe+2FeCl3=3FeCl2 B.SO3+H2O=H2SO4

C.CH4+2O2CO2+2H2O D.Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O

(3)下圖是某興趣小組設計的原電池示意圖，實驗結束后，在實驗報告上記錄信息如下:

a.電流計指針偏轉

b.Cu極有H2產生

c.H+向負極移動

d.電流由Zn經導線流向Cu

①實驗報告中記錄合理的是_______(填序號)。

②請寫出該電池的負極反應式_________。

③若有1mol電子流過導線，則理論上產生H2的質量為______g.

④將稀H2SO4換成CuSO4溶液,電極質量增加的是______(填“鋅極”或“銅極”，下同)，溶液中SO42-移向_______。

Answer 1

【答案】 能量 245 AC ab Zn- 2e-= Zn2+ 1 銅極 鋅極

【解析】(1) 根據上圖可知，在化學反應中，不僅存在物質的變化，而且伴隨著能量變化，1molH2完全燃燒生成1molH2O(氣態)時,釋放的能量是930 kJ-436 kJ-249 kJ =245kJ；（2）能設計成原電池的反應通常是放熱反應，且必須是能自發進行的氧化還原反應，A．Fe+2FeCl3=3FeCl2是自發進行的氧化還原反應，能設計成原電池，故選；B．SO3+H2O=H2SO4不是氧化還原反應，所以不能設計成原電池，故不選；C、CH4+2O2CO2+2H2O是放熱反應且能自發的進行氧化還原反應，所以能設計成原電池，故選；D、Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O不是氧化還原反應，所以不能設計成原電池，故不選；答案選AC；(3) ①在該原電池中，Zn比Cu活潑，故Zn作負極，Cu作正極，a.電流計指針偏轉，故正確；b. Cu作正極，正極反應為2H＋＋2e－=H2↑，故正確；c.H+向正極移動，故錯誤；d.電子由Zn流出經導線流向Cu，電流由Cu經導線流向Zn，故錯誤；實驗報告中記錄合理的是ab；②負極反應為Zn－2e－=Zn2＋；③若有1mol電子流過導線，則理論上產生產生0.5 mol H2，H2的質量為1g；④將稀H2SO4換成CuSO4溶液,正極銅電極上析出銅，質量增加的是銅極；在溶液中SO42-向負極鋅極移動。