Question

14．化學反應與能量密不可分，回答下列問題．
（1）已知31g白磷變?yōu)?1g紅磷時釋放能量．試回答：
①上述變化屬于化學化學（填“物理”或“化學”）變化．
②31g白磷的能量＞（“＞”或“＜”）31g紅磷的能量．
（2）A、B、C三個燒杯中分別盛有200mL相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸：

①分別寫出B、C裝置中鐵片表面發(fā)生反應的電極反應式：BFe-2e-=Fe²⁺，C2H⁺+2e^-=H₂↑．
②一段時間后，C中產(chǎn)生3.36L（標準狀況下）氣體時，硫酸恰好消耗完．此時，三個燒杯中液體質(zhì)量由大到小的順序為C＞B＞A（填字母），稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.75mol/L．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）①B、根據(jù)原電池自發(fā)進行的氧化還原反應寫出負極的電極反應；
C、根據(jù)原電池自發(fā)進行的氧化還原反應寫出正極的電極反應；
②根據(jù)溶液質(zhì)量的變化等于進入和出去的物質(zhì)的質(zhì)量之差來判斷；根據(jù)氫氣的體積計算硫酸的物質(zhì)的量，根據(jù)溶液的體積計算物質(zhì)的量濃度；

解答 解：（1）①因白磷和紅磷是不同的物質(zhì)，白磷變?yōu)榧t磷是化學變化，故答案為：化學；
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，故答案為：＞；
（2）①B中Sn、Fe、硫酸構(gòu)成的原電池，金屬鐵較活潑，做負極，電極反應為：Fe-2e-=Fe²⁺，C中Zn、Fe、硫酸構(gòu)成的原電池，金屬鋅較活潑，做負極，金屬鐵作正極，該極發(fā)生的電極反應為：2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：Fe-2e-=Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；
②A中是金屬鐵和硫酸能發(fā)生置換反應，進入的是鐵，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，進入的是鋅，出去的是氫氣，質(zhì)量增重是63，原來三個溶液的質(zhì)量相等，而溶液質(zhì)量的變化等于進入和出去的物質(zhì)的質(zhì)量之差，
BC構(gòu)成原電池反應速率大于A，但C中鋅活動性大于Fe，所以C中生成氫氣的反應速率最大，相同時間內(nèi)三個容器中溶解金屬質(zhì)量大小順序是C＞B＞A，所以三個燒杯中液體質(zhì)量由大到小的順序為：C＞B＞A，
電池總反應為：H₂SO₄+Fe=FeSO₄+H₂↑，n（H₂SO₄）=n（H₂）=$\frac{3.36}{22.4}$=0.15mol，
則：c（H₂SO₄）=$\frac{0.15}{0.2}$=0.75mol/L，
故答案為：0.75；C＞B＞A；

點評 本題主要考查了原電池的概念和工作原理知識，題目難度不大，可以根據(jù)所學知識進行回答，把握好相關概念和公式的理解及運用．