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)  ΔH=－572kJ/mol。

(1)生成物能量總和(填“大于”、“小于”或“等于”)反應物能量總和。

(2)若2 mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣，則放出的熱量   572 kJ(填“＞”、“＜”或“＝”)。

(3)氫氣熱值為         。

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                            

(2)b電極反應式是                           

Ⅲ、如圖表示一個電解池。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                         ，

在X極附近觀察到的現象是                         。

(2)Y極上的電極反應式為                        ，

檢驗該電極反應產物的方法是                       。

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ(1) 小于(2) ＜(3) 143 kJ/g

Ⅱ、(1) H₂－2e^－ + 2OH^－=2H₂O(2）O₂ + 4e^－ + 2H₂O=4OH^－

Ⅲ、(1) 2H⁺ + 2e^－=H₂↑ 或2H₂O + 2e^－=H₂+2OH^－↑；產生氣泡，溶液變紅

(2) 2Cl^－－ 2e^－=Cl₂↑；用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗，試紙變藍(其它合理方法亦可)

【解析】

試題分析：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。(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。(3)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，故氫氣的熱值為143kJ/g。

Ⅱ、(1)a極通入H₂，發生氧化反應，在堿性條件下生成水，電極反應式為：H₂ + 2OH^– – 2e^–=2H₂O。(2)b極通入O₂，發生還原反應，生成OH^–，電極反應式為：O₂ + 2H₂O + 4e^–=4OH^–。

Ⅲ、(1)X極連接電源的負極，為陰極，發生還原反應，H₂O電離產生的H⁺在X極放電生成H₂，同時生成OH^–，電極反應式為：2H₂O + 2e^–=H₂↑ + 2OH^–，溶液呈堿性，故可觀察到的現象為：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，Cl^–在Y極放電生成Cl₂，電極反應式為：2Cl^－－2e^－=Cl₂↑，用濕潤的淀粉KI試紙檢驗，試紙變藍。

考點：本題考查熱化學方程式、原電池、電解池等知識。