题目内容
【题目】反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势如下图所示:
(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 D.减小压强
(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_________极(填“正”或“负”)。铜片上产生的现象为_________,外电路中电子由________电极(填“Fe”或“Cu”,下同),向________电极移动。
(4)若依据氧化还原反应:Cu2++Fe=Cu+Fe2+设计的原电池如下图所示,请回答下列问题:
电极X的材料是________,电解质溶液Y是_________,X电极上发生的电极反应式为_________。
【答案】放热 AC 正 产生无色气泡 Fe Cu Fe CuSO4 或CuCl2、Cu(NO3)2等 Fe-2e-=Fe2+
【解析】
(1)图中反应物总能量大于生成物总能量,则金属与酸的反应为放热反应;
(2)增大接触面积、增大反应物浓度、升高温度均可加快反应速率;
(3)Fe失去电子作负极,则Cu为正极,电子由负极流向正极;
(4) Fe失去电子被氧化,作原电池的负极,Cu2+得到电子发生还原反应,则含有Cu2+的溶液为电解质溶液,以此来解答。
(1)图中显示反应物总能量大于生成物总能量,因此该反应为放热反应;
(2)A.将改铁片为铁粉,增大了Fe与硫酸的接触面积,反应速率增大,A符合题意;
B.改稀硫酸为98%的浓硫酸,浓硫酸具有强氧化性,在室温下遇Fe发生钝化,阻止反应的进一步发生,且不生成氢气,B不符合题意;
C.升高温度,物质内能增加,有效碰撞次数增加,反应速率加快,C符合题意;
D.反应混合物中无气体物质,减小压强,对化学反应速率无影响,D不符合题意;
故合理选项是AC;
(3)由于Fe的活动性比Cu强,Fe失去电子被氧化,作原电池的负极,Cu为原电池的正极,则Cu片上溶液中的H+得到电子变为H2,电极反应式为2H++2e-=H2↑,因此Cu片上的现象产生无色气泡;外电路中电子由负极Fe向正极Cu移动;
(4)在反应:Cu2++Fe=Cu+Fe2+中,Fe失去电子,被氧化,Fe为原电池的负极,所以X应该是Fe电极,X电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+;Cu2+得到电子,发生还原反应,因此电解质溶液Y应该是含有Cu2+的盐溶液,可以是CuSO4 或CuCl2、Cu(NO3)2等。
【题目】某溶液能与Al粉反应放出H2,该溶液中可能大量共存的离子组是
A.NH、Ba2+、HCO、Cl-B.K+、Al3+、SO、ClO-
C.Na+、Fe3+、Cl-、SOD.NH、Mg2+、SO、NO
【题目】元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含许多信息和规律。下表所列是六种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍元素的原子半径为0.089 nm)。
元素代号 | A | B | C | D | X | Y |
原子半径/nm | 0.037 | 0.143 | 0.102 | 0.099 | 0.074 | 0.075 |
主要化合价 | +1 | +3 | +6,-2 | -1 | -2 | +5,-3 |
(1)C元素在周期表中的位置为___, 其离子结构示意图为:____。
(2)B的最高价氧化物对应的水化物与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为____。
(3)关于C、D 两种元素说法正确的是_________(填序号)
a.简单离子的半径D>C b.气态氢化物的稳定性D比C强 c.最高价氧化物对应的水化物的酸性C比D强
(4)写出由A、D、X三种元素组成的某种可以消毒杀菌物质的电子式_____________。
(5)比较Y元素与其同族短周期元素的氢化物的稳定性 _______(填氢化物化学式),