题目内容
3.为了探究化学反应中的能量变化,某同学设计了如下两个实验.(1)图Ⅰ中发生反应的化学方程式为Zn+2H+═Zn2++H2↑,实验中温度计指示的温度变化及其原因是升高;锌与稀硫酸反应是放热反应.
(2)图Ⅱ实验的实验现象如表,请完成相应实验现象的解释.
| 实验现象 | 解释原因 |
| Cu片上产生了大量气泡 | Zn、Cu构成原电池,H+在Cu片上得电子产生氢气 |
| 温度计指示的温度无明显变化 | 反应中的化学能主要转化成了电能 |
分析 (1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气;稀硫酸和锌的反应是放热反应导致溶液温度逐渐升高;
(2)该装置构成原电池,Zn易失电子作负极,Cu作正极,正极上氢离子得电子生成氢气;温度计指示的温度变化不明显,说明化学能没有全部转化为热能,大多数转化为电能;
(3)如果将Cu替换为Fe片,Zn易失电子生成锌离子而作负极.
解答 解:(1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,离子方程式为Zn+2H+═Zn2++H2↑;稀硫酸和锌的反应是放热反应导致溶液温度逐渐升高,化学能转化为热能;
故答案为:Zn+2H+═Zn2++H2↑;升高;锌与稀硫酸反应是放热反应;
(2)该装置构成原电池,Zn易失电子作负极,Cu作正极,正极上氢离子得电子生成氢气;温度计指示的温度变化不明显,说明化学能没有全部转化为热能,大多数转化为电能,
故答案为:Zn、Cu构成原电池,H+在Cu片上得电子产生氢气;反应中的化学能主要转化成了电能;
(3)如果将Cu替换为Fe片,Zn易失电子生成锌离子而作负,Fe片做正极,电极反应式为:2H++2e-=H2↑
故答案为:2H++2e-=H2↑.
点评 本题考查原电池原理及离子方程式的书写,知道离子方程式书写规则及反应实质是解本题关键,知道正负极的判断方法,题目难度不大.
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