Question

17．化學(xué)反應(yīng)與能量有比不可分的關(guān)系，回答下列問題．
Ⅰ：已知31g白磷變?yōu)?1g紅磷釋放能量．試回答：
（1）上述變化屬于化學(xué)（填“物理”或“化學(xué)”）變化．
（2）31g白磷具有的能量＞（“＞”或“＜”）31g紅磷具有的能量，常溫常壓下，更穩(wěn)定．
（3）31g白磷完全燃燒釋放的能量＞ （“＞”或“＜”）31g紅磷完全燃燒釋放的能量．
Ⅱ：A、B、C三個(gè)燒杯中分別盛有200mL相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸

（1）分別寫出三個(gè)裝置中鐵片表面發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：
AFe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；BFe-2e-=Fe²⁺；C2H⁺+2e^-=H₂↑．
（2）一段時(shí)間后，B中Sn極附近溶液的酸性增強(qiáng)           （填“增強(qiáng)”、“減弱”、“不變”）．
（3）一段時(shí)間后，C中產(chǎn)生了3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體時(shí)，硫酸恰好全部被消耗，則原稀硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度=mol•L-1．此時(shí)，三個(gè)燒杯中液體質(zhì)量由大到小的順序?yàn)椋篊＞B＞A（填寫序號(hào)）．
（4）比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是BAC  （填寫序號(hào)）．

Answer 1

分析 Ⅰ：（1）根據(jù)白磷和紅磷是不同的物質(zhì)；
（2）根據(jù)白磷變?yōu)榧t磷釋放能量；根據(jù)物質(zhì)能量的高低與其穩(wěn)定性的關(guān)系；
（3）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中能量守恒，放出的能量=反應(yīng)物的總能量-生成物的總能量，反應(yīng)物的能量不同，生成物的能量相同，放出的能量也不同，
Ⅱ：（1）A、該反應(yīng)是鐵與硫酸反應(yīng)的離子方程式；
B、根據(jù)原電池自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)寫出負(fù)極的電極反應(yīng)；
C、根據(jù)原電池自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)寫出正極的電極反應(yīng)；
（2）根據(jù)B中Sn極是正極，氫離子放電；
（3）根據(jù)氫氣的體積計(jì)算硫酸的物質(zhì)的量，根據(jù)溶液的體積計(jì)算物質(zhì)的量濃度；根據(jù)溶液質(zhì)量的變化等于進(jìn)入和出去的物質(zhì)的質(zhì)量之差來判斷；
（4）電化學(xué)腐蝕的速率大于化學(xué)腐蝕的速率，金屬做原電池正極時(shí)得到保護(hù)．

解答 解：Ⅰ：（1）因白磷和紅磷是不同的物質(zhì)，白磷變?yōu)榧t磷是化學(xué)變化，
故答案為：化學(xué)；
（2）因白磷變?yōu)榧t磷釋放能量，所以白磷具有的能量大于紅磷具有的能量，物質(zhì)的能量越低，穩(wěn)定性越好，
故答案為：＞；
（3）因化學(xué)反應(yīng)中能量守恒，放出的能量=反應(yīng)物的總能量-生成物的總能量，反應(yīng)物的能量大，生成物的能量相同，放出的能量也大，
故答案為：＞，
Ⅱ：（1）A中是金屬鐵和硫酸能發(fā)生置換反應(yīng)，原理方程式為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；B中Sn、Fe、硫酸構(gòu)成的原電池，金屬鐵較活潑，做負(fù)極，電極反應(yīng)為：Fe-2e-=Fe²⁺，C中Zn、Fe、硫酸構(gòu)成的原電池，金屬鋅較活潑，做負(fù)極，金屬鐵作正極，該極發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；Fe-2e-=Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）B中Sn（錫）極發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H⁺+2e-=H₂↑，所以氫離子濃度減小，酸性減弱，pH增大，故答案為：增大；
（3）A中是金屬鐵和硫酸能發(fā)生置換反應(yīng)，進(jìn)入的是鐵，出去的是氫氣，質(zhì)量增重是54，B中Sn、Fe、硫酸構(gòu)成的原電池，進(jìn)入的是鐵，出去的是氫氣，質(zhì)量增重是54，C中Zn、Fe、硫酸構(gòu)成的原電池，進(jìn)入的是鋅，出去的是氫氣，質(zhì)量增重是63，原來三個(gè)溶液的質(zhì)量相等，而溶液質(zhì)量的變化等于進(jìn)入和出去的物質(zhì)的質(zhì)量之差，BC構(gòu)成原電池反應(yīng)速率大于A，但C中鋅活動(dòng)性大于Fe，所以C中生成氫氣的反應(yīng)速率最大，相同時(shí)間內(nèi)三個(gè)容器中溶解金屬質(zhì)量大小順序是C＞B＞A，所以三個(gè)燒杯中液體質(zhì)量由大到小的順序?yàn)椋篊＞B＞A，
故答案為：C＞B＞A；
（4）電化學(xué)腐蝕的速率大于化學(xué)腐蝕的速率，金屬做原電池正極時(shí)得到保護(hù)，腐蝕速率最小，故答案為：BAC．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了原電池的概念和工作原理知識(shí)、化學(xué)平衡的變化圖象，題目難度不大，可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行回答，本題要注意化學(xué)方程式的確定方法，以及反應(yīng)速率計(jì)算，把握好相關(guān)概念和公式的理解及運(yùn)用