Question

【題目】研究化學反應的能量變化和速率變化是研究化學反應的重要角度。

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

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

（3）為探究反應過程中的能量變化，某小組同學用如圖裝置進行實驗。

裝置Ⅰ	裝置Ⅱ

①裝置Ⅰ中，Fe與CuSO4溶液反應的離子方程式是_____。

②裝置Ⅱ中，正極的電極反應式為______。

③關于裝置Ⅱ，下列敘述正確的是______（填字母）。

a.H+在Cu表面被還原，產生氣泡

b.電流從Zn片經導線流向Cu片

c.電子從Zn片經導線流向Cu片

d.Zn和Cu的都是電極材料，也都參與電極反應

（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行實驗，實驗測得氫氣的產生速率變化情況如圖曲線所示，對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是放熱反應，體系溫度升高

B.從t1→t2的原因水蒸發，致使酸的濃度升高

C.從t2→t3的原因是隨著反應的進行鎂條的質量下降

D.從t2→t3的原因是隨著反應的進行，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)實驗I和實驗II都是原電池，實驗I的反應原理為Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，Fe為負極，Cu為正極；實驗II的反應原理為Fe+2H+=H2+Fe2+，Zn為負極，Cu為正極；

(4)鎂與鹽酸的反應為放熱反應，開始反應時，溫度不斷升高，反應速率不斷增大，但隨著反應的進行，鹽酸濃度逐漸減小，反應速率逐漸減小，以此解答。

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

(2)鋁熱反應是放熱反應，反應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的物質的量為1mol，故答案為：＞；1；

(3)①實驗Ⅰ中，Fe與CuSO4溶液發生原電池反應，Fe失去電子，銅離子得到電子，則Fe與CuSO4溶液反應的離子方程式是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．電流從正極流向負極，應該從Cu片經導線流向Zn片，故b錯誤；

c．電子從負極沿導線流向正極，即從Zn片經導線流向Cu片，故c正確；

d．Zn和Cu的都是電極材料，但Cu不參與反應，故d錯誤。

答案為：ac；

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

B．反應放出的熱量不至于使水蒸發，故B錯誤；

C．鎂條（固體）的質量下降，但是濃度不變,不會影響反應速率，故C錯誤；

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

答案為：AD。