Question

11．（1）已知熱化學(xué)方程式如下：N₂（g）+3H₂O（1）═2NH₃（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）；△H=+765.2kJ•mol^-1，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中，畫出上述反應(yīng)過(guò)程中體系能量變化示意圖，并進(jìn)行必要標(biāo)注．
（2）明礬能凈水的原因：（用離子方程式和必要的文字解釋）明礬溶于水發(fā)生Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，生成Al（OH）₃膠體能吸附水中的懸浮物質(zhì)．
（3）已知FeCl₃能水解，則配制FeCl₃溶液的方法是將FeCl₃固體溶解在濃鹽酸中，再加水稀釋至所需濃度．
（4）炒過(guò)菜的鐵鍋未及時(shí)洗凈，不久便會(huì)因腐蝕而出現(xiàn)紅褐色銹斑．請(qǐng)回答：
鐵鍋的銹蝕是吸氧腐蝕（填“析氫”或“吸氧”）寫出鐵鍋腐蝕負(fù)極的電極反應(yīng)式：2Fe-4e^-=2Fe²⁺
正極的電極反應(yīng)式：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-．．

Answer 1

分析 （1）催化劑是通過(guò)降低反應(yīng)的活化能來(lái)加快化學(xué)反應(yīng)速率的；
（2）明礬凈水是利用鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體具有吸附作用，可以凈水；
（3）防止鐵離子水解，在配制氯化鐵溶液時(shí)常將FeCl₃固體先溶于稀鹽酸中，再加水稀釋至所需濃度；
（4）中性或弱酸性條件下，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕；鐵、碳和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，碳作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)．

解答 解：（1）催化劑是通過(guò)降低反應(yīng)的活化能來(lái)加快化學(xué)反應(yīng)速率的，使用催化劑后，活化能降低，圖象為，故答案為：；
（2）明礬凈水是利用鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體，Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，生成的氫氧化鋁膠體具有吸附作用，可以凈水
故答案為：明礬溶于水發(fā)生Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，生成Al（OH）₃膠體能吸附水中的懸浮物質(zhì)；
（3）FeCl₃為強(qiáng)酸弱堿鹽，鐵離子水解而使其溶液呈酸性，水解離子反應(yīng)方程式為Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，根據(jù)方程式知，為防止鐵離子水解，在配制氯化鐵溶液時(shí)常將FeCl₃固體先溶于稀鹽酸中，氫離子濃度增大，從而抑制鐵離子水解，再加水稀釋至所需濃度；
故答案為：將FeCl₃固體溶解在濃鹽酸中，再加水稀釋至所需濃度；
（4）弱酸或中性條件下，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極的電極反應(yīng)式：2Fe-4e^-=2Fe²⁺，鐵、碳和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，碳作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，故答案為：吸氧；2Fe-4e^-=2Fe²⁺；2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及鹽類的水解以及金屬的電化學(xué)腐蝕及電解池原理，明確鋼鐵所處環(huán)境的酸堿性即可確定其電化學(xué)腐蝕類型，難度不大．