Question

水是生命之源，也是化學反應中的主角．請回答下列問題：
Ⅰ、氫氣燃燒生成液態水熱化學方程式是2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol，
（1）生成物能量總和

小于

（填“大于”、“小于”或“等于”）反應物能量總和．
（2）若2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣，則放出的熱量

＜

572kJ（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）氫氣熱值為

143kJ/g

．
Ⅱ、氫氣和氧氣反應生成水，將化學能轉化為電能，其構造如圖1所示：a、b兩個電極均由多孔的碳塊組成，
（1）a電極反應式是

H₂+OH^--2e^-=2H₂O

（2）b電極反應式是

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

Ⅲ、圖2表示一個電解池．X、Y都是惰性電極，電解液a是飽和食鹽水，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液．
（1）X極上的電極反應式為

2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-

，在X極附近觀察到的現象是

產生氣泡，溶液變紅色

．
（2）Y極上的電極反應式為

2Cl^--2e^-=Cl₂↑

，檢驗該電極反應產物的方法是

用濕潤的淀粉KI試紙檢驗，試紙變藍

．

Answer 1

分析：Ⅰ（1）該反應正反應為放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量；
（2）氣態水的能量高于液體水，據此解答；
（3）熱值指1kg燃料完全燃燒放出的熱量，結合熱化學方程式計算；
Ⅱ（1）a極通入氫氣，發生氧化反應，在堿性條件下生成水；
（2）b極通入氧氣，發生還原反應，生成氫氧根；
Ⅲ（1）X極連接電源的負極，為陰極，發生還原反應，氫離子在X極放電生成氫氣，同時生成氫氧根，酚酞遇堿先紅色；
（2）Y極連接電源的正極，為陽極，發生氧化反應，氯離子在Y放電生成氯氣，用濕潤的淀粉KI試紙檢驗氯氣．

解答：解：Ⅰ（1）該反應正反應為放熱反應，生成物的總能量小于反應物總能量，
故答案為：小于；
（2）氣態水的能量高于液體水，故生成2mol氣態水放出的熱量小于572kJ，
故答案為：＜；
（3）熱值指1kg燃料完全燃燒放出的熱量，由熱化學方程式可知，1kg氫氣燃燒放出的熱量為

1000g

4g

×572kJ=143000kJ，故氫氣的熱值為143000kJ/kg=143kJ/g，
故答案為：143kJ/g；
Ⅱ（1）a極通入氫氣，發生氧化反應，在堿性條件下生成水，電極反應式為：H₂+OH^--2e^-=2H₂O，
故答案為：H₂+OH^--2e^-=2H₂O；
（2）b極通入氧氣，發生還原反應，生成氫氧根，電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
Ⅲ（1）X極連接電源的負極，為陰極，發生還原反應，氫離子在X極放電生成氫氣，同時生成氫氧根，電極反應式為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，溶液呈堿性，故現象為：產生氣泡，溶液變紅色，
故答案為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；產生氣泡，溶液變紅色；
（2）Y極連接電源的正極，為陽極，發生氧化反應，氯離子在Y放電生成氯氣，電極反應式為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，用濕潤的淀粉KI試紙檢驗，試紙變藍，
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；用濕潤的淀粉KI試紙檢驗，試紙變藍．

點評：本題考查熱化學方程式、原電池、電解池等，難度不大，旨在考查學生對基礎知識的理解掌握，注意氣體熱值通常為kJ/m³．