Question

13．（1）下列變化：①碘的升華；②氧氣溶于水；③氯化鈉溶于水；④燒堿熔化；⑤氯化氫溶于水；⑥氯化銨受熱分解．（填序號）化學(xué)鍵沒有被破壞的是①②；僅發(fā)生離子鍵破壞的是③④  僅發(fā)生共價(jià)鍵破壞的是⑤；既發(fā)生離子鍵又發(fā)生共價(jià)鍵破壞的是⑥．
（2）已知拆開1mol H-H鍵、1mol N≡N、1mol N-H鍵分別需要吸收的能量為436kJ、946k J、391k J．則由N₂和H₂反應(yīng)生成1mol NH₃需要放出（填“放出”或“吸收”）46KJ的熱量．
（3）理論上講，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池．請利用反應(yīng)“Cu+2Ag⁺=2Ag+Cu²⁺”設(shè)制一個(gè)化學(xué)電池（正極材料用碳棒），回答下列問題：
①該電池的負(fù)極材料是Cu，發(fā)生氧化反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），電解質(zhì)溶液是AgNO₃溶液；
②負(fù)極出現(xiàn)的現(xiàn)象是銅不斷溶解，溶液變成藍(lán)色正極上出現(xiàn)的現(xiàn)象是碳棒上出現(xiàn)銀白色物質(zhì)；
③若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則生成銀108g．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)判斷化學(xué)鍵是否被破壞，根據(jù)物質(zhì)中存在的化學(xué)鍵判斷破壞的化學(xué)鍵類型；
（2）化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，形成新化學(xué)鍵放出能量，根據(jù)方程式計(jì)算，化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)放熱，反之吸熱，以此計(jì)算反應(yīng)熱并判斷吸熱還是放熱；
（3）在Cu+2Ag⁺=2Ag+Cu²⁺反應(yīng)中，Cu被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電解反應(yīng)為：Cu-2e-=Cu²⁺，Ag⁺得電子被還原生成單質(zhì)Ag，正極上有銀白色物質(zhì)生成，電極反應(yīng)為Ag⁺+e-=Ag，應(yīng)為原電池正極反應(yīng)，正極材料為活潑性比Cu的金屬或非金屬材料，電解質(zhì)溶液為含Ag⁺離子的溶液，如AgNO₃，原電池工作時(shí)，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，溶液中陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，以形成閉合回路．

解答 解：（1）①碘的升華屬于物理變化，只是狀態(tài)發(fā)生變化，沒有化學(xué)鍵的破壞；
②氧氣溶于水，屬于物理變化，沒有化學(xué)鍵的破壞；
③氯化鈉溶于水，在水分子的作用下，氯化鈉中的離子鍵被破壞，所以破壞的是離子鍵；
④燒堿熔化中存在離子鍵，融化燒堿時(shí)，陰陽離子間的化學(xué)鍵被破壞，所以破壞的是離子鍵；
⑤氯化氫溶于水，在水分子的作用下，氯化氫中的共價(jià)鍵被破壞，所以破壞的是共價(jià)鍵；
⑥氯化銨受熱分解，氯化銨是離子化合物，存在的化學(xué)鍵有離子鍵、共價(jià)鍵，受熱分解時(shí)，陰陽離子間的化學(xué)鍵、及銨根離子中的共價(jià)鍵被破壞，所以所以破壞的是離子鍵、共價(jià)鍵；
故答案為：①②；③④；⑤；⑥；
（2）拆1molH-H鍵、1molN≡N、1molN-H鍵分別需要吸收的能量為436kJ、946kJ、391kJ，在反應(yīng)N₂+3H₂?2NH₃中，斷裂3mol H-H鍵，1mol N三N鍵共吸收的能量為：3×436kJ+946kJ=2254kJ，
生成2mol NH₃，共形成6molN-H鍵，放出的能量為：6×391kJ=2346kJ，
吸收的能量少，放出的能量多，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，
放出的熱量為：2346kJ-2254kJ=92kJ，
所以生成1mol NH₃放出熱量為46KJ；
故答案為：放出；46KJ；
（3）①在Cu+2Ag⁺=2Ag+Cu²⁺反應(yīng)中，Cu被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電解反應(yīng)為：Cu-2e-=Cu²⁺，電解質(zhì)溶液為含Ag⁺離子的溶液，如AgNO₃，故答案為：Cu；氧化；AgNO₃溶液；
②負(fù)極銅失電子生成銅離子，所以出現(xiàn)的現(xiàn)象是銅不斷溶解，溶液變成藍(lán)色；Ag⁺得電子被還原生成單質(zhì)Ag，正極上有銀白色物質(zhì)生成，電極反應(yīng)為Ag⁺+e-=Ag，
故答案為：銅不斷溶解，溶液變成藍(lán)色；碳棒上出現(xiàn)銀白色物質(zhì)；
③正極反應(yīng)為Ag⁺+e-=Ag，若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則生成銀1mol，質(zhì)量為108g，故答案為：108．

點(diǎn)評 本題考查了離子鍵、共價(jià)鍵的區(qū)別，反應(yīng)熱的計(jì)算以及原電池的設(shè)計(jì)，側(cè)重考查學(xué)生對概念的辨別能力，注意兩極材料的判斷以及電極反應(yīng)式的書寫方法等，難度不大．