题目内容
【题目】从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2+O2=2H2O
(1)为了加快该反应速率，不能采取的措施有________(填序号，下同)。
A．使用催化剂 B．适当提高氧气的浓度 C．扩大容器的体积 D．适当降低反应的温度
(2)该反应属于______反应(填“吸热”和“放热”)。
下图能正确表示该反应中能量变化的是________。
(3)氢氧燃料电池如图所示：
①a为________(填“正极”或“负极”)，b电极发生_____反应(填“氧化”或“还原”)；
②外电路中电子从b电极___,(填“流入”或“流出”)，内电路中阳离子移向____极 (填”a”或”b”)；
③写出该装置中正极上的电极反应式：___________________。
【答案】CD 放热 A 负极 还原 流入 b ③O2+4e-+4H+=2H2O
【解析】
根据状态改变后化学反应中活化分子百分数判断反应速率的改变；根据化学反应类型确定反应为吸热还是放热，并判断反应物与生成物的能量关系；根据电池中反应物的得失电子情况判断原电池的正负极，分析电子流向，并写出电极方程式。
(1)A选项使用催化剂，可以降低化学反应活化能，提高活化分子百分数，加快反应速率，A不选；
B选项提高氧气浓度，增大反应物浓度使活化分子百分数增加，加快反应速率，B不选；
C选项扩大容器体积，使单位体积内活化分子百分数降低，减慢反应速率，C选；
D选项适当降低反应温度，使单位体积内活化分子百分数降低，减慢反应速率，D选；
故选择CD；
(2)氢气与氧气的反应属于化合反应，大多数的化合反应为放热反应，故该反应属于放热反应；放热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此A图符合，故选择A；
(3)①根据电池装置，a电极上H2失电子生成H+，为电池负极，发生氧化反应；b电极O2得电子与溶液中的H+反应生成水，为电池正极，发生还原反应；
②电子在a电极上流出，经过外电路在b电极上流入；内电路中阳离子向b电极移动；
③正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。
【题目】某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性，进行如下实验，观察，记录结果。
实验Ⅰ
物质 | 0 min | 1min | 1h | 5h |
FeSO4 | 淡黄色 | 桔红色 | 红色 | 深红色 |
(NH4)2Fe(SO4)2 | 几乎无色 | 淡黄色 | 黄色 | 桔红色 |
（1）上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是_______（用化学用语表示）。溶液的稳定性：FeSO4_______(NH4)2Fe(SO4)2（填“＞”或“＜”） 。
（2）甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+，因为NH4+具有还原性。进行实验Ⅱ，否定了该观点，补全该实验。
操作 | 现象 |
取_______，加_______，观察。 | 与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同。 |
（3）乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致，进行实验Ⅲ：分别配制0.80 mol·L－1 pH为1、2、3、4的FeSO4溶液，观察，发现pH＝1的FeSO4溶液长时间无明显变化，pH越大，FeSO4溶液变黄的时间越短。
资料显示：亚铁盐溶液中存在反应 4Fe2+＋O2＋10H2O 
4Fe(OH)3＋8H+
由实验III，乙同学可得出的结论是_______，原因是_______。
（4）进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理。测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下，Fe2+的氧化速率与时间的关系如图（实验过程中溶液温度几乎无变化）。反应初期，氧化速率都逐渐增大的原因可能是_____。
（5）综合以上实验，增强Fe2+稳定性的措施有_______。
