Question

【題目】X、Y、Z均是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的物質(zhì)，某同學(xué)用X、Y兩種單質(zhì)及Z的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下表所示：

(1)I中反應(yīng)物與生成物總能量的大小E(反應(yīng)物)_____E(生成物）（填“ >”“< ”或“=”），僅僅由I、II中的信息可知，Z可能是_____。

(2)若X是鋁，在溫度不變時(shí)向I中分別加入（適量）等物質(zhì)的量的NaCl、KCl、CsCl后，產(chǎn)生無(wú)色氣泡的速率明顯加快，導(dǎo)致這種變化最可能的原因是_________。

(3)若X是鋁，II中反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡有特殊顏色，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____；單質(zhì)Y不可能是____(填字母）。

A 鉛 B 石墨 C 鎂 D 銀

(4)若Ⅲ溶液最終變成藍(lán)色，寫出負(fù)極上電極反應(yīng)式_______；變化過(guò)程中，參與正極上放電的離子是_________。

Answer 1

【答案】＞ 硝酸或硫酸 Cl－對(duì)鋁與H＋之間的反應(yīng)有催化作用 2Al3＋＋6H＋＋6NO3－=Al2O3＋6NO2↑＋3H2O B Cu－2e－=Cu2＋ NO3－

【解析】

（1）該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，且為放熱反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)熱=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量作答；根據(jù)圖示信息可知，X在常溫下被Z的濃溶液鈍化；

（2）根據(jù)影響反應(yīng)速率的外因結(jié)合三種鹽的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析；

（3）結(jié)合Z可能是硫酸或硝酸，及題意中II中反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡有特殊顏色，推測(cè)該氣泡為二氧化氮，據(jù)此分析作答；結(jié)合原電池的工作原理分析；

（4）Cu2＋為藍(lán)色溶液；NO3－在正極得電子生成NO2。

（1）I進(jìn)行的是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物總能量高于生成物總能量；由I、II可知，X在常溫下被Z的濃溶液鈍化，故Z可能是硫酸或硝酸，故答案為：＞；硫酸或硝酸；

（2）由于加入（適量）等物質(zhì)的量的NaCl、KCl、CsCl后反應(yīng)速率明顯加快，因三種鹽均含有Cl－，而Cl－不可能與Al反應(yīng)，故只能是Cl－起催化作用，故答案為：Cl－對(duì)鋁與H＋之間的反應(yīng)有催化作用；

（3）有色氣體為NO2，Z是硝酸，鋁被濃硝酸氧化后生成致密的Al2O3，故反應(yīng)的離子方程式為：2Al3＋＋6H＋＋6NO3－=Al2O3＋6NO2↑＋3H2O；由III知，X、Y與濃硝酸構(gòu)成原電池且Y是負(fù)極，故Y的單質(zhì)在常溫下應(yīng)該與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)，鉛、鎂、銀都能與濃硝酸反應(yīng)，石墨與濃硝酸不反應(yīng)，答案選B；故答案為2Al3＋＋6H＋＋6NO3－=Al2O3＋6NO2↑＋3H2O；B；

（4）Ⅲ溶液最終變成藍(lán)色，則說(shuō)明生成銅離子，即銅是負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為：Cu－2e－=Cu2＋；NO3－與H＋在正極得電子生成NO2和H2O，故答案為：Cu－2e－=Cu2＋；NO3－。