题目内容
【题目】(Ⅰ)将下列物质进行分类:
①与②O2与O3③乙醇(C2H5OH)与甲醚(CH3—O—CH3)④正丁烷与异丁烷⑤C60与金刚石
(1)互为同位素的是__________________(填编号、下同);
(2)互为同素异形体的是___________________;
(3)互为同分异构体的是__________________;
(Ⅱ)反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势如图所示:
(1)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是________(填字母)。
A.改铁片为铁粉
B.改稀硫酸为98%的浓硫酸
C.升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为______(填“正”或“负”)极。该极上发生的电极反应为_____________________,外电路中电子由______极(填“正”或“负”,下同)向______极移动。
【答案】① ②⑤ ③④ 放热 AC 正 2H++2e-===H2↑ 负 正
【解析】
(Ⅰ)(1)具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素,①与互为同位素;
(2)同素异形体是同种元素形成的不同单质;②O2与O3、⑤C60与金刚石,互为同素异形体;
(3)具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体,③乙醇(C2H5OH)与甲醚(CH3—O—CH3)④正丁烷与异丁烷互为同分异构体;
(Ⅱ)(1)图象分析反应物能量高于生成物,该反应为放热反应;
(2)A.改铁片为铁粉,增大与溶液接面积,增大反应速率,故A符合;
B.改稀H2SO4为98%的浓H2SO4,常温下铁在浓硫酸中钝化,不能进行反应,故B不符合;
C.升高温度,增大反应速率,故C符合;
(3)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,反应是自发进行的氧化还原反应,依据化学方程式结合原电池构成条件设计原电池,铁做原电池负极,铜做原电池正极,硫酸做电解质溶液,溶液中氢离子在铜电极得到电子生成氢气,铜电极上有气体冒出,电极反应为:2H++2e-=H2↑;外电路电子流向从负极沿外电路导线流向正极。