Question

化学反应与能量息息相关，请根据下图回答问题：

Ⅰ．图1是某反应的能量变化曲线
（1）该反应是

 

（填“放热”或“吸热“）反应；
（2）该反应当加催化剂时，图中△H变化吗？

 

，理由是

 

．
Ⅱ．按图2装置研究有关电化学的问题，当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转，请回答下列问题：
（3）判断装置名称：甲池为

 

（填“原电池”或“电解池”，下同），乙池为

 

；
（4）当甲池中Cu极上产色很产生0.1mol气体时，乙池中再

 

（填“Pt”或“C“）极上析出铜的质量为

 

g；
（5）若乙池溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙池中溶液颜色

 

（填“变深”、“变浅”、“无变化”）

Answer 1

考点：反应热和焓变,原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：（1）反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应；
（2）加入催化剂，活化能减小，反应反应热不变；
（3）根据构成原电池的条件知：甲装置为铜锌原电池，Zn为负极，Cu为正极；乙池为电解池；
（4）根据原电池、电解池中电子守恒，当甲中产生0.1mol气体时，转移0.2mol电子；
（5）若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，为电镀池，根据电镀池的特点解答．

解答： 解：（1）因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故答案为：放热；
（2）加入催化剂，活化能减小，反应反应热不变，是因催化剂改变了反应的历程使活化能E降低，但不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，不改变反应热，
故答案为：不变；因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低，但不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，不改变反应热；
（3）由图中的铜、锌两种电极和电解质稀硫酸和闭合电路知：该装置为原电池，Zn活泼，则Zn作负极，Cu作正极，发生电池反应为Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，电子由负极流向正极，该装置将化学能转变为电能，乙池为电解池；
故答案为：原电池；电解池；
（4）甲装置为原电池，将化学能转变为电能，乙装置为电解池，石墨和铂都为惰性电极，连接电源负极的碳电极为电解池的阴极，发生：Cu²⁺+2e^-=Cu，根据原电池、电解池中电子守恒，当甲中产生0.1mol气体时，铜正极上发生2H⁺+2e^-=H₂↑，转移0.2mol电子，根据Cu²⁺+2e^-=Cu，乙中析出铜的物质的量为0.1mol，质量为6.4克，
故答案为：C；6.4；
（5）若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，为电镀池，阳极铜溶解Cu-2e^-=Cu²⁺，阴极铜上铜离子得电子析出金属铜Cu²⁺+2e^-=Cu，溶液中铜离子颜色为蓝绿色，溶液中c（Cu²⁺）不变，所以颜色未变，
故答案为：无变化．

点评：本题考查反应热与焓变以及电解原理，明确离子的放电顺序是解答本题的关键，注意电极材料与发生的电极反应是解答的关键，题目难度中等．