Question

【題目】完成下列問題：

(1)氮和磷氫化物熱穩(wěn)定性的比較：NH3______PH3（填“>”或“<”）。

(2)PH3和NH3與鹵化氫的反應相似，產(chǎn)物的結(jié)構和性質(zhì)也相似。下列對PH3與HI反應產(chǎn)物的推斷正確的是_________（填序號）。

a．不能與NaOH反應 b．含離子鍵、共價鍵 c．受熱可分解

(3)已知H2與O2反應放熱，斷開1 mol H-H鍵、1 mol O=O鍵、1 mol O-H鍵所需要吸收的能量分別為Q1 kJ、Q2 kJ、Q3 kJ，由此可以推知下列關系正確的是______。

①Q1+Q2>Q3 ②2Q1+Q2<4Q3 ③2Q1+Q2<2Q3

(4)高鐵電池總反應為：3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，寫出電池的正極反應：__________，負極反應 ________________。

Answer 1

【答案】> bc ② FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2

【解析】

(1)根據(jù)元素的非金屬性越強，其相應的簡單氫化物越穩(wěn)定分析；

(2)PH3與HI反應產(chǎn)生PH4I，相當于銨鹽，具有銨鹽的性質(zhì)；

(3)根據(jù)舊鍵斷裂吸收的能量減去新鍵生成釋放的能量的差值即為反應熱，結(jié)合燃燒反應為放熱反應分析解答；

(4)根據(jù)在原電池中，負極失去電子發(fā)生氧化反應，正極上得到電子發(fā)生還原反應，結(jié)合物質(zhì)中元素化合價及溶液酸堿性書寫電極反應式。

(1)由于元素的非金屬性：N>P，所以簡單氫化物的穩(wěn)定性：NH3>PH3；

(2) a．銨鹽都能與NaOH發(fā)生復分解反應，所以PH4I也能與NaOH發(fā)生反應，a錯誤；

b．銨鹽中含有離子鍵和極性共價鍵，所以PH4I也含離子鍵、共價鍵，b正確；

c．銨鹽不穩(wěn)定，受熱以分解，故PH4I受熱也會發(fā)生分解反應，c正確；

故合理選項是bc；

(3)1 mol H2O中含2 mol H-O鍵，斷開1 mol H-H、1 mol O=O、1 mol O-H鍵需吸收的能量分別為Q1、Q2、Q3 kJ，則形成1 mol O-H鍵放出Q3 kJ熱量，對于反應H2(g)+O2(g)=H2O(g)，斷開1 mol H-H鍵和 mol O=O鍵所吸收的能量(Q1+Q2) kJ，生成2 mol H-O新鍵釋放的能量為2Q3 kJ，由于該反應是放熱反應，所以2Q3-(Q1+Q2)>0，2Q1+Q2<4Q3，故合理選項是②；

(4)在原電池中負極失去電子發(fā)生氧化反應，正極上得到電子發(fā)生還原反應。根據(jù)高鐵電池總反應為：3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可知：Fe元素的化合價由反應前K2FeO4中的+6價變?yōu)榉磻��?/span>Fe(OH)3中的+3價，化合價降低，發(fā)生還原反應，所以正極的電極反應式為：FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-；Zn元素化合價由反應前Zn單質(zhì)中的0價變?yōu)榉磻��?/span>Zn(OH)2中的+2價，化合價升高，失去電子，發(fā)生氧化反應，所以負極的電極反應式為Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2。