题目内容

化学变化中既有物质变化，也有能量变化，研究化学反应有利于指导工业生产．下列是常见的化学反应：①电解熔融氯化钠 ②氮气与氢气合成氨气 ③锌与稀硫酸反应 ④煅烧石灰石．
（1）从不同角度可以对上述反应进行分类：从反应前后能量变化角度看上述反应属于放热反应的是______（填序号，下同）；从有无电子转移角度看上述反应属于非氧化还原反应的是______；从反应前后物质种类的变化角度看，①和④均属于______反应；①和②在变化过程中断裂的化学键类型分别为______、______．
（2）反应③在实验室中用于制备氢气，要提高生成氢气的速率下列措施合理的是______．
a．加入硝酸，增大氢离子的浓度 b．用浓硫酸代替稀硫酸
c．加入少量铜粉 d．将稀硫酸的体积加倍．
反应③可以设计成原电池反应，其中负极上反应的物质是______，电子流向______极．
（3）反应②是可逆反应，常应用于工业生产，升高温度正反应速率______（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），逆反应速率______；请列举一项该反应达到平衡的标志______．

【答案】分析：（1）根据常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应；绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应；个别的化合反应（如C和CO₂）；工业制水煤气；碳、一氧化碳、氢气还原金属氧化物；某些复分解（如铵盐和强碱）；
根据反应前后各元素的化合价未改变，属于非氧化还原反应；反应前后各元素的化合价发生改变，属于氧化还原反应；
根据分解反应一种物质生成两种或两种以上的其他物质的反应；
一般非金属元素之间易形成共价键，金属元素与非金属元素之间易形成离子键，以此来分析；
（2）根据升高温度、增大浓度、增大物质的接触面积以及原电池反应等可加快反应速率；根据原电池负极是较活泼金属，发生氧化反应，电子从负极经导线流向正极；
（3）根据温度升高，正反应速率、逆反应速率都增大；可逆反应达到平衡时，各物质的浓度不变，反应速率相等．
解答：解：（1）①电解熔融氯化钠，是分解反应，为吸热反应，故①错误；
②氮气与氢气合成氨气，是化合反应，为放热反应，故②正确；
③锌与稀硫酸反应，是金属与酸反应，为放热反应，故③正确；
④煅烧石灰石，是分解反应，为吸热反应，故④错误；
所以从反应前后能量变化角度看上述反应属于放热反应的是②③；
①电解熔融氯化钠中元素钠和氯的化合价发生了变化，是氧化还原反应；
②氮气与氢气合成氨气中氮元素和氢元素的化合价发生了变化，是氧化还原反应；
③锌与稀硫酸反应中锌元素和氢元素的化合价发生了变化，是氧化还原反应；
④煅烧石灰石中元素的化合价未发生变化，是非氧化还原反应；
所以从有无电子转移角度看上述反应属于非氧化还原反应的为④；
反应①和④均是一种物质生成两种其他物质的反应，属于分解，
电解熔融氯化钠中断裂的是钠离子和氯离子之间的离子键；氮气与氢气合成氨气中断裂的是氮原子和氮原子、氢原子和氢原子间的共价键，
故答案为：②③；④；分解；离子键；共价键；
（2）a．加入硝酸，增大氢离子的浓度，但硝酸与金属反应产生一氧化氮，得不到氢气，故a错误；
b．用浓硫酸代替稀硫酸，浓硫酸与锌反应产生二氧化硫，得不到氢气，故b错误；
c．加入少量铜粉，铜、锌、稀硫酸形成原电池，加快了反应，故c正确；
d．将稀硫酸的体积加倍，氢离子的浓度减小，反应速率减慢，故d错误；
铜、锌、稀硫酸形成原电池，锌为活泼金属，发生氧化反应，为负极；电子从负极经导线流向正极，
故答案为：c；锌；正；
（3）根据温度升高，正反应速率、逆反应速率都增大，可逆反应达到平衡时，各物质的浓度不变，反应速率相等，
故答案为：增大；增大；正反应速率等于逆反应速率．
点评：本题主要考查了化学反应中的热效应、氧化还原反应的判断、外界条件对化学反应速率的影响，难度不大，根据课本知识即可完成．