Question

（1）P₄（白磷，s）+5O₂（g）═P₄O₁₀（s）△H=-2983.2kJ/mol
P（红磷，s）+

5

4

O₂（g）═

1

4

P₄O₁₀（s）△H=-738.5kJ/mol
则白磷转化为红磷的热化学方程式为

 

，相同状况下，红磷的稳定性比白磷

 

（填“强”、“弱”或“无法判断”）
（2）在原电池中，通常较活泼的金属做

 

极，发生

 

反应；电解池中，与电源正极相连的极是

 

极，发生

 

反应．
（3）如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：
①若试管内液面上升，发生

 

腐蚀，正极反应式为

 

．
②若试管内液面下降，发生

 

腐蚀，正极反应式为

 

．

Answer 1

考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,原电池和电解池的工作原理,金属的电化学腐蚀与防护

专题：化学反应中的能量变化,电化学专题

分析：（1）根据盖斯定律可以计算化学反应的焓变，进而书写热化学方程式；物质具有的能量越低越稳定；
（2）根据原电池原理和电解池原理作答，负极发生氧化反应，电解池的阳极发生氧化反应；
（3）①若试管内液面上升，说明试管内气体压强减小，则铁钉发生吸氧腐蚀，碱性或中性条件下，铁钉发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子，正极上氧气得电子；
②若试管内液面下降，说明试管内气体压强增大，则铁钉发生析氢腐蚀，酸性条件下、铁钉发生析氢腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为4H⁺+4e^-═2H₂↑．

解答： 解：（1）P₄（s，白磷）+5O₂（g）=P₄O₁₀（s）△H₁=-2983.2kJ/mol…①
P（红磷，s）+

5

4

O₂（g）═

1

4

P₄O₁₀（s）△H=-738.5kJ/mol…②
根据盖斯定律：①-②×4可得：P₄（白磷，s）=4P（红磷，s）△H=（-2983.2kJ/mol）-（-738.5kJ）×4=-29.2kJ/mol，
说明白磷转化为红磷是放热反应，相同的状况下，红磷能量比白磷低，红磷比白磷稳定，
故答案为：P₄（白磷，s）=4P（红磷，s）△H=-29.2kJ/mol；强；
（2）在原电池中，通常较活泼的金属做负极，失去电子发生氧化反应，电解池中，与电源正极相连的极是阳极，发生氧化反应，
故答案为：负；氧化；阳；氧化；
（3）①若试管内液面上升，说明试管内气体压强减小，则铁钉发生吸氧腐蚀，碱性或中性条件下，铁钉发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子，电极反应式为Fe-2e^-═Fe²⁺，正极上氧气得电子，电极反应式为2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，
故答案为：吸氧；2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；
②若试管内液面下降，说明试管内气体压强增大，则铁钉发生析氢腐蚀，酸性条件下、铁钉发生析氢腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e^-═Fe²⁺，正极上氢离子得电子发生还原反应，
故答案为：析氢；2H⁺+2e^-═H₂↑．

点评：本题考查了反应热的计算和金属的腐蚀及防护，热化学方程式的书写根据盖斯定律计算即可，铁发生腐蚀类型可根据试管内液面的变化确定，再结合发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件来分析解答，难点是电极反应式的书写．