Question

11．化學反應與能量有著密不可分的關系，回答下列問題．
Ⅰ．已知31g白磷變為31g紅磷釋放能量．試回答：
（1）上述變化屬于化學（填“物理”或“化學”）變化．
（2）31g白磷具有的能量＞（“＞”或“＜”或“=”）31g紅磷具有的能量，常溫常壓下，紅磷更穩定．
（3）31g白磷完全燃燒釋放的能量＞（“＞”或“＜”或“=”）31g紅磷完全燃燒釋放的能量．
Ⅱ．從理論上講，氧化還原反應都可以設計成原電池．請你根據以下這個反應：
Cu+2FeCl₃═CuCl₂+2FeCl₂，設計一個原電池（如圖），在圖中括號內標明正負極的材料及電解質溶液，寫出正極和負極的電極反應式．
正極：2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺．負極：Cu-2e^-═Cu²⁺．

Answer 1

分析 I．（1）白磷和紅磷是不同的物質；
（2）白磷變為紅磷釋放能量；物質能量的高的不穩定性；
（3）根據化學反應中能量守恒，放出的能量=反應物的總能量-生成物的總能量，反應物的能量不同，生成物的能量相同，放出的能量也不同；
Ⅱ．根據電池反應式知，Cu失電子發生氧化反應作負極、不如Cu活潑的金屬或導電的非金屬作正極，FeCl₃溶液為電解質溶液；
負極上Cu失電子發生氧化反應、正極上鐵離子得電子發生還原反應．

解答 解：I．（1）因白磷和紅磷是不同的物質，白磷變為紅磷是化學變化，故答案為：化學；
（2）因白磷變為紅磷釋放能量，所以白磷具有的能量大于紅磷具有的能量，物質的能量越低，穩定性越好，故答案為：＞；紅磷；
（3）因化學反應中能量守恒，放出的能量=反應物的總能量-生成物的總能量，反應物的能量大，生成物的能量相同，放出的能量也大，故答案為：＞；
Ⅱ．根據電池反應式知，Cu失電子發生氧化反應作負極、不如Cu活潑的金屬或導電的非金屬作正極，FeCl₃溶液為電解質溶液，則該原電池為，負極上Cu失電子發生氧化反應、正極上鐵離子得電子發生還原反應，則負極反應式為Cu-2e^-═Cu²⁺，正極反應式為2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺，故故答案為：；2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺；Cu-2e^-═Cu²⁺．

點評 本題主要考查了原電池的設計、化學反應與物質能量之間的關系，題目難度不大，會根據電池反應式確定正負極及電解質，發生氧化反應的金屬作負極、不如負極材料活潑的金屬或導電的非金屬作正極，發生還原反應的電解質為原電池中電解質，會正確書寫電極反應式，為高考高頻點．