反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势,如图所示:(1)该反应为
问题详情:
反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势,如图所示:
(1)该反应为____反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是____(填字母)。
A.改铁片为铁粉 B.滴加少量CuSO4 溶液
C.升高温度 D.将稀硫*改为98%的浓硫*
(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为_______极(填“正”或“负”)。铜片上产生的现象为________,该极上发生的电极反应为_______。2min后铁片的质量减少1.4 g,则导线中流过的电子为____mol。
【回答】
【*】 (1). 放热 (2). ABC (3). 正 (4). 有气泡产生 (5). 2H++2e-=H2↑ (6). 0.05
【解析】
【分析】
(1)反应物能量大于生成物能量;
(2)加快反应速率,可以增大接触面积,原电池反应、适当升高温度,适当提高*离子浓度,但*不能为浓硫*,因为常温下Fe在浓硫*中发生钝化现象;
(3)Fe与硫*反应,而Cu不能反应,Fe发生氧化反应,Fe为负极,Cu为正极,*离子在正极发生还原反应生成*气。Fe是+2价金属,根据同一闭合回路在电子转移数目相等计算。;
【详解】(1)由图可知,反应物总能量高于生成物总能量,因此该反应为放热反应;
(2)A.改铁片为铁粉,增大了反应物接触面积,反应速率加快,A符合;
B.滴加少量CuSO4 溶液,Fe与CuSO4在溶液中发生置换反应,产生的Cu与未反应的Fe及硫*构成原电池,由于金属活动*Fe>Cu,所以Fe为原电池的负极,可加快反应速率,B符合;
C.适当升高温度,可以加快反应速率,C符合;
D.改稀硫*为98%的浓硫*,由于在常温下Fe在浓硫*中发生钝化现象,不能放出*气,因此不能加快反应速率,D不符合;
故合理选项是ABC;
(3)金属活动*Fe>Cu,Fe与硫*反应,而Cu不能反应,所以Fe为负极,负极发生氧化反应;Cu为正极,正极上,溶液中的H+获得电子,发生还原反应生成H2,正极的电极反应式为:2H++2e-=H2↑,因此看到的现象是正极上有气泡冒出,2min后铁片的质量减少1.4 g,n(Fe)==0.025mol,由于Fe是+2价金属,1molFe失去2mol电子,则0.025molFe发生反应,失去电子的物质的量为0.05mol。
【点睛】本题考查反应中能量变化、反应速率影响因素、原电池原理等,注意Fe在浓硫*中会发生钝化现象,原电池中活泼金属不一定是负极,根据发生的反应反应判断,掌握基础是解题关键。
知识点:电化学 胶体
题型:填空题
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