Question

【題目】I．請根據(jù)信息填空：

(1)FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，發(fā)生反應(yīng)2FeCl3 +Cu ===2FeCl2 +CuCl2，若將此反應(yīng)設(shè)計成原電池，則負(fù)極所用的電極材料為__________________；當(dāng)線路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，則被腐蝕的銅的質(zhì)量為__________________。

(2)如圖所示，把試管放入盛有25℃的飽和澄清石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5 mL鹽酸于試管中，可觀察到溶液變渾濁，試回答下列問題：

①產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是___________________________；

②寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式___________________。

③由實驗推知，MgCl2溶液和H2的總能量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。

Ⅱ．在1×105 Pa和298 K時，將1 mol氣態(tài)AB分子分離成氣態(tài)A原子和B原子所需要的能量稱為鍵能(kJ·mol-1)。下面是一些共價鍵的鍵能：(已知氨分子中有三個等價的氮氫共價鍵)

共價鍵	H2分子	N2分子	NH3分子
鍵能(kJ·mol-1)	436	945	391

(1)根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)是______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)；

(2)在298 K時，取1 mol N2和3 mol H2放入一密閉容器中，在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)，理論上生成2molNH3時放出或吸收的熱量為Q，則Q為________。

Answer 1

【答案】Cu 6.4g 鎂片與稀鹽酸反應(yīng)為放熱反應(yīng) Mg +2H+ =Mg2+ +H2↑ 小于 放熱 93kJ

【解析】

I．(1)根據(jù)負(fù)極：升失氧；正極：降得還分析；

(2)①氫氧化鈣的溶解度隨溫度上升而減小；

②鎂與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成氯化鎂和氫氣；

③當(dāng)反應(yīng)物的能量高于生成物的能量時，反應(yīng)是放熱反應(yīng)；

Ⅱ．反應(yīng)熱就是斷鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值，計算反應(yīng)熱，在進(jìn)行判斷。

I．(1)該電池反應(yīng)中，銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+，正極是三價鐵離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：2Fe3++2e-=2Fe2+，當(dāng)線路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，反應(yīng)的Cu為0.1mol，其質(zhì)量為0.1mol×64g/mol=6.4g。
答案：Cu 6.4

(2)①鎂與鹽酸劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣并放出大量的熱，由于氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小，所以飽和石灰水升溫后析出的氫氧化鈣使溶液呈渾濁狀；

答案：鎂片與稀鹽酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)

②鎂與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成氯化鎂和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為Mg +2H+ =Mg2+ +H2↑ ；

答案：Mg +2H+ =Mg2+ +H2↑

③當(dāng)反應(yīng)物的能量高于生成物的能量時，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故MgCl2溶液和H2的總能量小于鎂片的鹽酸的總能量；

答案：小于

Ⅱ．反應(yīng)熱就是斷鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值，則根據(jù)鍵能可知，N2+3H22NH3，該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H＝436kJ/mol×3＋945kJ/mol－2×3×391kJ/mol＝－93kJ/mol，因為△H為負(fù)值所以為放熱反應(yīng)，一定條件下由氫氣和氮氣反應(yīng)生成2mol NH3需要放出的能量是93KJ；

答案：放熱 93kJ