Question

2．能源與資源是現(xiàn)代社會發(fā)展的重要支柱．
Ⅰ．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱量的變化．
下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是C（填序號）．
A．Ra（OH）₂•8H₂O與NH₂Cl混合攪拌   B．高溫煅燒石灰石   C．鋁與鹽酸反應(yīng)
Ⅱ．電能是現(xiàn)代社會應(yīng)用廣泛的能源之一．
如圖是化學(xué)興趣小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置．請回答下列問題：
（1）當(dāng)電極a為Al，電極b為Mg，電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al-3e^-=Al³⁺；
當(dāng)電極a為Al，電極b為Mg，電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時，該裝置能（填“能”或“不能”）形成原電池．若不能，請說明；若能，請說明在兩電極上所發(fā)生的現(xiàn)象：Ⅱ；
（2）燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑（如O₂）反應(yīng)所放出的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能．現(xiàn)設(shè)計一燃料電池，以電極a為正極，電極b為負(fù)極，氫氣為燃料，氫氧化鈉溶液為電解質(zhì)溶液．
a極上的電極反應(yīng)式為O₂-4e^-+2H₂O=4OH^-；
Ⅲ．海洋資源的利用具有廣闊前景．
（1）無需經(jīng)過化學(xué)變化就能從海水中獲得的物質(zhì)是BD（填序號）；
A．Cl₂  B．淡水  C．燒堿    D．食鹽
（2）從海水中提取溴的主要步驟是向濃縮的海水中通入氯氣，將溴離子氧化，該反應(yīng)的離子方程式是Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；
（3）海帶灰中富含以I^-形式存在的磷元素，實(shí)驗(yàn)室提取I₂的途徑如下所示：

①燒灼海帶至灰燼時，所有的主要儀器名稱是坩堝；
②向酸化的濾液中加過氧化氫溶液，寫出該反應(yīng)的離子方程式2H⁺+2I^-+H₂O₂═I₂+2H₂O．

Answer 1

分析 Ⅰ、根據(jù)常見的放熱反應(yīng)有：所有的物質(zhì)燃燒、所有金屬與酸反應(yīng)、金屬與水反應(yīng)，所有中和反應(yīng)；絕大多數(shù)化合反應(yīng)和鋁熱反應(yīng)；
常見的吸熱反應(yīng)有：絕大數(shù)分解反應(yīng)，個別的化合反應(yīng)（如C和CO₂），少數(shù)分解置換以及某些復(fù)分解（如銨鹽和強(qiáng)堿）；
Ⅱ、（1）Al、Cu、稀硫酸構(gòu)成的原電池，金屬Al作負(fù)極，金屬Cu為正極，正極上氫離子得到電子，負(fù)極上Al失去電子；Al、Mg、NaOH溶液構(gòu)成的原電池中，Al為負(fù)極，Mg為正極，負(fù)極上Al失去電子，正極上水中的氫離子得到電子，以此來解答；
（2）氫氧燃料電池中氧氣在正極反應(yīng)，在NaOH溶液中生成氫氧根離子；
Ⅲ、（1）從海水制備物質(zhì)的原理可知，金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)需要利用化學(xué)反應(yīng)來制取，而食鹽可利用蒸發(fā)原理，淡水利用蒸餾原理來得到；
（2）氯氣具有強(qiáng)氧化性，能和溴離子發(fā)生置換反應(yīng)生成溴，根據(jù)框圖從氫氧化鎂到氯化鎂的反應(yīng)分析；
（3）①灼燒固體時所用的主要儀器名稱是坩堝；
②氫離子和過氧化氫將碘離子氧化為單質(zhì)碘．

解答 解：Ⅰ、A．Ra（OH）₂•8H₂O與NH₂Cl混合攪拌是吸熱反應(yīng)，故A不選；
   B．高溫煅燒石灰石是吸熱反應(yīng)，故B不選；
   C．鋁與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故C選；
故答案為：C；
Ⅱ、（1）Al、Cu、稀硫酸構(gòu)成的原電池，金屬Al作負(fù)極，金屬Cu為正極，正極上氫離子得到電子，負(fù)極上Al失去電子，電極反應(yīng)式為Al-3e^-=Al³⁺；Al、Mg、NaOH溶液可構(gòu)成原電池，Al為負(fù)極，Mg為正極，負(fù)極上Al失去電子，所以Al逐漸溶解，正極上水中的氫離子得到電子生成氫氣，發(fā)生電池反應(yīng)為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，故答案為：Al-3e^-=Al³⁺；能；Al電極逐漸溶解，Mg電極產(chǎn)生氣泡；
（2）氫氧燃料電池中通入氫氣的一極為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，堿性溶液中負(fù)極反應(yīng)為2H₂-4e^-+4OH^-=2H₂O，正極反應(yīng)為O₂-4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案為：O₂-4e^-+2H₂O=4OH^-；
Ⅲ、（1）A、電解飽和氯化鈉溶液得到燒堿、氫氣、氯氣，有新物質(zhì)生成屬于化學(xué)變化，故錯誤；
B、把海水用蒸餾等方法可以得到淡水，故正確；
C、電解飽和氯化鈉溶液得到燒堿、氫氣、氯氣，有新物質(zhì)生成屬于化學(xué)變化，故錯誤；
D、把海水用太陽暴曬，蒸發(fā)水分后即得食鹽，不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得，故正確；
故答案為：BD；
（2）氯氣具有強(qiáng)氧化性，能和溴離子發(fā)生置換反應(yīng)生成溴，離子方程式為：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-，故答案為：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；
（3）①灼燒固體時所用的主要儀器名稱是坩堝，故答案為：坩堝；
②加入氫離子和過氧化氫起的作用為氧化劑，將碘離子轉(zhuǎn)化為單質(zhì)碘，離子方程式為2H⁺+2I^-+H₂O₂═I₂+2H₂O，故答案為：2H⁺+2I^-+H₂O₂═I₂+2H₂O．

點(diǎn)評 本題考查了常見的放熱反應(yīng)、原電池原理和電極反應(yīng)式的書寫以及海水資源的綜合運(yùn)用，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的概念及流程圖中物質(zhì)的性質(zhì)來分析解答，知道流程圖中每一步的反應(yīng)，會書寫相應(yīng)的化學(xué)方程式，題目難度不大．