Question

【題目】請回答下列問題：
（1）如圖所示，在一個小燒杯里加入研細的20g Ba（OH）28H2O晶體．將此小燒杯放在事先滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向小燒杯中加入10g NH4Cl晶體，并用玻璃棒快速攪拌．
①實驗中玻璃棒作用是；
②寫出有關反應的化學方程式：；
從四大基本反應類型分析，該反應類型是；
③實驗現象可以說明該反應的反應物的總能量（填“大于”或“小于”）生成物的總能量
（2）氫氣是未來最理想的能源之一，科學家最近研制出利用太陽能產生激光，并在二氧化鈦（TiO2）表面作用使海水分解得到氫氣的新技術：2H2O 2H2↑+O2↑．制得的氫氣可用于燃料電池． 試回答下列問題：
①海水分解生成的氫氣用于燃料電池時，實現能轉變為能．水分解時，斷裂的化學鍵為鍵，分解海水的反應屬于反應（填“放熱”或“吸熱”）．
②某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質，兩極上發生的電極反應分別為：A極：2H2+2O2﹣﹣4e﹣═2H2O；B極：O2+4e﹣═2O2﹣ ， 則A極是電池的極；電子從該極（填“流入”或“流出”）．
③有人以化學反應：2Zn+O2+4H+═2Zn2++2H2O為基礎設計出一種原電池，移入人體內作為心臟起搏器的能源，它們靠人體內血液中溶有一定濃度的O2、H+、Zn2+進行工作．則原電池的負極上發生反應的電極反應式為 ．
（3）若氫氣的燃燒過程中，破壞1molH2中的化學鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1molO2中的化學鍵為Q2kJ，形成1molH2O中的化學鍵釋放的能量為Q3 ． 下列關系式正確的是
A.Q1+Q2＞Q3
B.Q1+Q2＜Q3
C.2Q1+Q2＞2Q3
D.2Q1+Q2＜2Q3 ．

Answer 1

【答案】
（1）攪拌，使混合物充分接觸；Ba（OH）2?8H2O+2NH4Cl═BaCl2+2NH3↑+10H2O；復分解；小于
（2）化學；電；共價；吸熱；負；流出；Zn﹣2e﹣=Zn2+
（3）D
【解析】解：（1）①實驗中玻璃棒的作用是攪拌使反應物充分接觸并反應，所以答案是：攪拌，使混合物充分接觸；②氯化銨屬于銨鹽，能和強堿氫氧化鋇發生復分解反應，生成氨氣、水、以及氯化鋇，化學方程式為Ba（OH）28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O，所以答案是：Ba（OH）28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O；復分解；③玻璃片上結冰而與小燒杯粘在一起，說明氫氧化鋇和氯化銨的反應是吸熱反應，即反應物的總能量小于生成物的總能量，所以答案是：小于；（2）①水難以分解，水分子中存在共價鍵，在二氧化鈦（TiO2）表面作用使海水分解得到氫氣，并用激光提供能量，則說明二氧化鈦起到催化劑的作用，該反應吸熱，燃料電池是將化學能轉變為電能的裝置，所以答案是：化學；電；共價；吸熱；②氫氣具有還原性，在負極上被氧化而失去電子，電子從負極經外電路流向正極，所以答案是：負；流出；③原電池負極失去電子，化合價升高，發生氧化反應，根據總反應式2Zn+O2+4H+═2Zn2++2H2O，得到負極反應為：Zn﹣2e﹣=Zn2+ ， 所以答案是：Zn﹣2e﹣=Zn2+；（3）破壞1molH﹣H消耗的能量為Q1kJ，則H﹣H鍵能為Q1kJ/mol，破壞1molO═O鍵消耗的能量為Q2kJ，則O═O鍵鍵能為Q2kJ/mol，形成1mol水中的化學鍵釋放的能量為Q3kJ，每摩爾H2O中含有2molH﹣O鍵，1molH﹣O鍵釋放的能量為 Q3kJ，則H﹣O鍵能為 Q3kJ/mol，對于反應2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）反應熱△H=反應物的總鍵能﹣生成物的總鍵能，所以反應熱△H=2Q1kJ/mol+Q2kJ/mol﹣4× Q3kJ/mol=（2Q1+Q2﹣2Q3）kJ/mol，由于氫氣在氧氣中燃燒，反應熱△H＜0，即（2Q1+Q2﹣2Q3）＜0，所以2Q1+Q2＜2Q3 ， 所以答案是：D．
【考點精析】本題主要考查了反應熱和焓變的相關知識點，需要掌握在化學反應中放出或吸收的熱量，通常叫反應熱才能正確解答此題．