【题目】以Al和不同的铜盐溶液间的反应为实验对象,探索Al与不同铜盐溶液反应的多样性。
实验 | 向试管中加入2ml溶液 | 实验现象 |
| 实验Ⅰ:0.5mol/LCuCl2溶液 | 15s:大量气泡且有红色物质析出 60s:反应进一步加快且反应剧烈放热,液体几乎沸腾 120s:铝片反应完,试管中析出大量蓬松的红色物质 |
实验Ⅱ:0.5mol/LCuSO4溶液 | 15s无明显现象 60s:铝片表面有极少气泡 120s:有少量气泡溢出,铝片边缘有很少红色物质生成 |
(1)对实验Ⅰ进行研究
①实验Ⅰ中生成红色物质的离子方程式为: __________________________________________
②请写出60s后反应进一步加快可能的原因(写出一条)________________________________________________________________
(2)对实验Ⅱ进行研究
①实验Ⅱ反应明显比实验Ⅰ缓慢,说明Al与不同的铜盐溶液反应呈现多样性,其原因可能有:
②假设一:SO42-对Al与Cu2+的置换反应存在一定的抑制作用。
③假设二:________________________________________________
(3)为进一步研究上述假设,设计如下实验:
实验 | 向试管中加入2mL溶液 | 实验现象 |
| 实验Ⅲ:0.5mol/LCuCl2溶液+1g Na2SO4固体 | 加入 Na2SO4固体后速率几乎不变,仍有大量气泡产生,红色物质生成且剧烈放热,铝片反应完全,溶液沸腾 |
实验Ⅳ:0.5mol/L CuCl2溶液+5g Na2SO4固体 | 加入Na2SO4固体后速率几乎不变,仍有大量气泡产生,红色物质生成且剧烈放热,铝片反应完全,溶液沸腾 | |
实验Ⅴ:0.5mol/LCuSO4溶液+0.02mol NaCl固体 | 未加入 NaCl固体前几乎没现象,加入后,铝片表面迅速产生大量气体和红色物质,溶液温度上升至沸腾,铝反应完全 | |
实验Ⅵ:0.5mol/LCuSO4溶液+_________ NH4Cl固体 | 未加入 NH4Cl固体前几乎没现象,加入后,铝片表面迅速产生大量气体和红色物质,溶液温度上升至沸腾,铝反应完全 |
①实验Ⅵ的设计目的是:_______________________________________________
②其中,实验Ⅰ与实验Ⅲ、Ⅳ做对比,结论为:______________________________
③其中,实验Ⅱ与实验Ⅴ、Ⅵ做对比,结论为:________________________________
【题目】人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。
(1)氢能是一种具有发展前景的理想清洁能源,氢气燃烧时放出大量的热。氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如下图所示:
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根据上图可知,1molH2完全燃烧生成1molH2O(气态)时,释放的能量是___________kJ。
(2)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___________。
A.Fe+2FeCl3=3FeCl2B.SO3+H2O=H2SO4
C.CH4+2O2
CO2+2H2O D.Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O
(3)下图是某兴趣小组设计的原电池示意图,实验结束后,在实验报告上记录信息如下:
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a.电流计指针偏转 |
b.Cu极有H2产生 |
c. H+向负极移动 |
d.电流由Zn经导线流向Cu |
①实验报告中记录合理的是___________(填序号)。
②请写出该电池的负极反应式___________。
③若有1mol电子流过导线,则理论上产生H2的质量为___________g。
④将稀H2SO4换成CuSO4溶液电极质量增加的是___________(填“锌极”或“铜极”, 下同), 溶液中SO42-移向___________。