Question

【題目】研究化學(xué)反應(yīng)的能量變化和速率變化是研究化學(xué)反應(yīng)的重要角度。

（1）化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是舊的化學(xué)鍵斷裂會(huì)_____能量；新的化學(xué)鍵形成會(huì)_____能量。（填“放出”或“吸收”）

（2）用鋁熱法可冶煉鐵，其反應(yīng)為：Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3，屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量______（填“＞”、“＝”或“＜”）生成物的總能量。在該反應(yīng)中，若消耗了1molAl，則理論上可煉制Fe的物質(zhì)的量為_____mol。

（3）為探究反應(yīng)過程中的能量變化，某小組同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

裝置Ⅰ	裝置Ⅱ

①裝置Ⅰ中，Fe與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式是_____。

②裝置Ⅱ中，正極的電極反應(yīng)式為______。

③關(guān)于裝置Ⅱ，下列敘述正確的是______（填字母）。

a.H+在Cu表面被還原，產(chǎn)生氣泡

b.電流從Zn片經(jīng)導(dǎo)線流向Cu片

c.電子從Zn片經(jīng)導(dǎo)線流向Cu片

d.Zn和Cu的都是電極材料，也都參與電極反應(yīng)

（4）某興趣小組將除去氧化膜的鎂條投入到少量稀鹽酸中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得氫氣的產(chǎn)生速率變化情況如圖曲線所示，對(duì)該曲線的解釋中正確的是_____。

A.從t1→t2的原因是鎂與酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，體系溫度升高

B.從t1→t2的原因水蒸發(fā)，致使酸的濃度升高

C.從t2→t3的原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行鎂條的質(zhì)量下降

D.從t2→t3的原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H+的濃度逐漸下降

Answer 1

【答案】吸收 放出 ＞ 1 Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ 2H++2e-= H2 ac AD

【解析】

(3)實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)II都是原電池，實(shí)驗(yàn)I的反應(yīng)原理為Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，Fe為負(fù)極，Cu為正極；實(shí)驗(yàn)II的反應(yīng)原理為Fe+2H+=H2+Fe2+，Zn為負(fù)極，Cu為正極；

(4)鎂與鹽酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，開始反應(yīng)時(shí)，溫度不斷升高，反應(yīng)速率不斷增大，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度逐漸減小，反應(yīng)速率逐漸減小，以此解答。

(1)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是舊的化學(xué)鍵斷裂會(huì)吸收能量；新的化學(xué)鍵形成會(huì)放出能量，故答案為：吸收；放出；

(2)鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，由方程式Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3可知，若消耗了1molAl，則理論上可煉制Fe的物質(zhì)的量為1mol，故答案為：＞；1；

(3)①實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，Fe與CuSO4溶液發(fā)生原電池反應(yīng)，Fe失去電子，銅離子得到電子，則Fe與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式是Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，故答案為：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；

②裝置Ⅱ中，正極為Cu，氫離子在正極得到電子，電極反應(yīng)式為：2H++2e-= H2，故答案為：2H++2e-= H2；

③a．銅為正極，H+在銅表面得到電子生成氫氣，H+被還原，故a正確；

b．電流從正極流向負(fù)極，應(yīng)該從Cu片經(jīng)導(dǎo)線流向Zn片，故b錯(cuò)誤；

c．電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，即從Zn片經(jīng)導(dǎo)線流向Cu片，故c正確；

d．Zn和Cu的都是電極材料，但Cu不參與反應(yīng)，故d錯(cuò)誤。

答案為：ac；

(4)A．從t1→t2的原因是鎂與酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，體系溫度升高，反應(yīng)速率逐漸增大，故A正確；

B．反應(yīng)放出的熱量不至于使水蒸發(fā)，故B錯(cuò)誤；

C．鎂條（固體）的質(zhì)量下降，但是濃度不變,不會(huì)影響反應(yīng)速率，故C錯(cuò)誤；

D．t2→t3的原因是鹽酸的濃度逐漸降低，反應(yīng)速率逐漸減小，此時(shí)濃度因素大于溫度的影響，故D正確。

答案為：AD。