Question

水是生命之源，也是化学反应中的主角．请回答下列问题：
Ⅰ、氢气燃烧生成液态水热化学方程式是2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol，
（1）生成物能量总和    （填“大于”、“小于”或“等于”）反应物能量总和．
（2）若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量    572kJ（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）氢气热值为    ．
Ⅱ、氢气和氧气反应生成水，将化学能转化为电能，其构造如图1所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成，
（1）a电极反应式是   
（2）b电极反应式是   
Ⅲ、图2表示一个电解池．X、Y都是惰性电极，电解液a是饱和食盐水，同时在两边各滴入几滴酚酞试液．
（1）X极上的电极反应式为    ，在X极附近观察到的现象是    ．
（2）Y极上的电极反应式为    ，检验该电极反应产物的方法是    ．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ（1）该反应正反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量；
（2）气态水的能量高于液体水，据此解答；
（3）热值指1kg燃料完全燃烧放出的热量，结合热化学方程式计算；
Ⅱ（1）a极通入氢气，发生氧化反应，在碱性条件下生成水；
（2）b极通入氧气，发生还原反应，生成氢氧根；
Ⅲ（1）X极连接电源的负极，为阴极，发生还原反应，氢离子在X极放电生成氢气，同时生成氢氧根，酚酞遇碱先红色；
（2）Y极连接电源的正极，为阳极，发生氧化反应，氯离子在Y放电生成氯气，用湿润的淀粉KI试纸检验氯气．
解答：解：Ⅰ（1）该反应正反应为放热反应，生成物的总能量小于反应物总能量，
故答案为：小于；
（2）气态水的能量高于液体水，故生成2mol气态水放出的热量小于572kJ，
故答案为：＜；
（3）热值指1kg燃料完全燃烧放出的热量，由热化学方程式可知，1kg氢气燃烧放出的热量为×572kJ=143000kJ，故氢气的热值为143000kJ/kg=143kJ/g，
故答案为：143kJ/g；
Ⅱ（1）a极通入氢气，发生氧化反应，在碱性条件下生成水，电极反应式为：H₂+OH^--2e^-=2H₂O，
故答案为：H₂+OH^--2e^-=2H₂O；
（2）b极通入氧气，发生还原反应，生成氢氧根，电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
Ⅲ（1）X极连接电源的负极，为阴极，发生还原反应，氢离子在X极放电生成氢气，同时生成氢氧根，电极反应式为：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，溶液呈碱性，故现象为：产生气泡，溶液变红色，
故答案为：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；产生气泡，溶液变红色；
（2）Y极连接电源的正极，为阳极，发生氧化反应，氯离子在Y放电生成氯气，电极反应式为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，用湿润的淀粉KI试纸检验，试纸变蓝，
故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；用湿润的淀粉KI试纸检验，试纸变蓝．
点评：本题考查热化学方程式、原电池、电解池等，难度不大，旨在考查学生对基础知识的理解掌握，注意气体热值通常为kJ/m³．