Question

11．化學(xué)反應(yīng)與能量有著密不可分的關(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“＜”或“=”）31g紅磷具有的能量，常溫常壓下，紅磷更穩(wěn)定．
（3）31g白磷完全燃燒釋放的能量＞（“＞”或“＜”或“=”）31g紅磷完全燃燒釋放的能量．
Ⅱ．從理論上講，氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池．請你根據(jù)以下這個反應(yīng)：
Cu+2FeCl₃═CuCl₂+2FeCl₂，設(shè)計(jì)一個原電池（如圖），在圖中括號內(nèi)標(biāo)明正負(fù)極的材料及電解質(zhì)溶液，寫出正極和負(fù)極的電極反應(yīng)式．
正極：2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺．負(fù)極：Cu-2e^-═Cu²⁺．

Answer 1

分析 I．（1）白磷和紅磷是不同的物質(zhì)；
（2）白磷變?yōu)榧t磷釋放能量；物質(zhì)能量的高的不穩(wěn)定性；
（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．根據(jù)電池反應(yīng)式知，Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)作負(fù)極、不如Cu活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，F(xiàn)eCl₃溶液為電解質(zhì)溶液；
負(fù)極上Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上鐵離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)．

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：＞；紅磷；
（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．根據(jù)電池反應(yīng)式知，Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)作負(fù)極、不如Cu活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，F(xiàn)eCl₃溶液為電解質(zhì)溶液，則該原電池為，負(fù)極上Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上鐵離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則負(fù)極反應(yīng)式為Cu-2e^-═Cu²⁺，正極反應(yīng)式為2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺，故故答案為：；2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺；Cu-2e^-═Cu²⁺．

點(diǎn)評 本題主要考查了原電池的設(shè)計(jì)、化學(xué)反應(yīng)與物質(zhì)能量之間的關(guān)系，題目難度不大，會根據(jù)電池反應(yīng)式確定正負(fù)極及電解質(zhì)，發(fā)生氧化反應(yīng)的金屬作負(fù)極、不如負(fù)極材料活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，發(fā)生還原反應(yīng)的電解質(zhì)為原電池中電解質(zhì)，會正確書寫電極反應(yīng)式，為高考高頻點(diǎn)．