(1)P4(白磷,s)+5O2(g)══ P4O10(s) ΔH=-2983.2kJ/molP(红磷,s)+5/4O2(g)══ 1/4 P4O10(s)
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(1)P4(白磷,s)+5O2(g)══ P4O10(s) ΔH=-2983.2kJ/mol P(红磷,s)+5/4O2(g)══ 1/4 P4O10(s) ΔH=-738.5kJ/mol 则白磷转化为红磷的热化学方程式为 , 相同状况下,红磷的稳定性比白磷 (填“强”、“弱”或“无法判断”) (2)在原电池中,通常较活泼的金属做 极,发生 反应; 电解池中,与电源正极相连的极是 极,发生 反应。 (3)右图所示水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天后观察:
①若试管内液面上升,发生 腐蚀,正极反应式为 。 ②若试管内液面下降,发生 腐蚀,正极反应式为 。 |
答案
(1)P4(白磷,s)=4P(红磷,s) ΔH=-29.2 kJ/mol(2分) 强 (1分) (2)负 、 氧化 、 阳 、 氧化 (各1分) (3)吸氧 (1分) O2+4e-+2H2O=4OH- (2分) 析氢 (1分) 2H++2e-=H2 ↑ (2分) |
解析
试题分析:(1)根据盖斯定律可知,①-②×4即得到P4(白磷,s)=4P(红磷,s),所以该反应的反应热ΔH=-2983.2kJ/mol+738.5kJ/mol×4=-29.2 kJ/mol。这说明白磷的总能量高于红磷的总能量,所以红磷稳定性强于白磷的。 (2)在原电池中,通常较活泼的金属做负极,失去电子,发生氧化反应;在电池中,与电源正极相连的极是阳极,失去电子,发生氧化反应。 (3)①若试管内液面上升,说明试管内压强减小,氧气被消耗,因此是吸氧腐蚀,正极反应式是O2+4e-+2H2O=4OH-。 ②若试管内液面下降,说明试管内压强增大,有气体生成,因此是析氢腐蚀,正极反应式是2H++2e-=H2↑。 点评:该题是基础性试题的考查,难度不大。主要是考查学生对基础基础知识的了解掌握情况,以及灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是掌握好电化学原理以及有关的应用,有利于培养学生的逻辑思维能力和应试能力。 |
举一反三
下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是( )A.铝和盐酸反应 | B.灼热的木炭与CO2反应 | C.氢气还原氧化铜 | D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 |
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如右图所示,把试管放入盛有25 ℃饱和澄清石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入10 mL盐酸于试管中,试回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是________________________________ 。 (2)产生上述现象的原因是____________________________。 (3)写出有关反应的离子方程式:_________________________________; 反应中转移了0. 04mol电子时;标准状况下产生多少________mL的H2;消耗镁多少________g(保留两位小数);生成的MgCl2物质的量浓度为________。(溶液体积保持不变) (4)由实验推知,镁片溶液和盐酸的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”) MgCl2和H2的总能量;此反应为________ (填放热反应或者吸热反应)。 |
(12分)天然气(主要成分甲烷)是一种清洁、高效的能源,现在许多城市家庭用于厨房使用的燃料已经由煤气(主要成分是H2和CO按体积比1︰1混合的气体混合物)换成了天然气;此外天然气也是很好的燃料电池的燃料,甲烷在燃料电池中的能量转换率可达到85%—90%。请回答下列问题: ⑴已知H2、CO和CH4的燃烧热分别是286kJ/mol、283 kJ/mol和890 kJ/mol,则反应2CH4(g)+3O2(g)=CO(g)+H2(g)+CO2(g)+3H2O(l)的反应热△H= 。 ⑵以甲烷、空气为反应物,KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池,则负极反应式为: 。随着反应的不断进行溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。 ⑶如果以该燃料电池为电源、石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极反应式为: ;如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12,则理论上消耗甲烷在标准状况下的体积为: mL。 ⑷将⑶中电解结束后的溶液取出,向其中加入含有Mg2+和Fe2+的溶液甲,Mg(OH)2和Fe(OH)2同时生成,已知Mg(OH)2和Fe(OH)2在该温度下的溶度积常数分别是2×10—11和8×10—16,则甲溶液中Mg2+和Fe2+的浓度比为: 。 |
下列说法不正确的是( )A.表明参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式叫做热化学方程式 | B.在同一条件下物质有不同的熵值,其体系的混乱程度越大,熵值越大 | C.一个反应能否自发进行与焓变和熵变的共同影响有关 | D.在0.1mol·L-1的氨水中,c(OH-)=c(NH4+) |
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下列反应中,反应物的总能量一定大于生成物的总能量的是 A.所有氧化还原反应 | B.所有不需要加热的反应 | C.所有物质的溶解过程 | D.所有燃烧反应 |
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