Question

（1）某同学设计了如下实验流程：在一个小烧杯里，加入20g Ba（OH）₂?8H₂O晶体和10gNH₄Cl晶体，
然后将小烧杯放在事先已滴有3滴～4滴水的玻璃片上，并立即用玻璃棒迅速搅拌．实验流程示意图
如图，回答下列问题：

①实验中玻璃棒的作用是

 

．
②浸有稀硫酸的棉花的作用是

 

．
③通过

 

现象，说明该反应为

 

 （填“吸热”或“放热”）反应，这是由于反应物的
总能量

 

（填“小于”、“大于”或“等于”）生成物的总能量．
（2）沼气是一种廉价能源，农村存在大量的秸秆、杂草等废弃物，它们经微生物发酵之后，便可产生
沼气，可用来点火做饭．在农村推广建造沼气池，不仅能有效地利用

 

能，还能为农业生产提
供优良的肥料．已知：标准状况下的112.0L CH₄气体完全燃烧，生成CO₂和液态水，放出4448kJ
的热量．
①写出CH₄完全燃烧的热化学方程式为

 

．
②如果上述反应生成的是水蒸气，则反应放出的热量

 

 4448kJ．（填“＞”或“＜”或“=”）
（3）钢铁在潮湿的空气中生锈主要是由电化学腐蚀造成的，发生腐蚀时铁和内部的杂质碳及钢铁表
面的电解质溶液形成原电池．钢铁发生电化学腐蚀时铁作为原电池的

 

 极，此电极反应式为

 

．

Answer 1

分析：（1）①固体混合物的反应用玻璃棒搅拌有利于充分接触，加速反应进行，快速搅拌使温度快速下降；
②氨气对人有害，不能直接排放，需要进行尾气吸收；
③烧杯和玻璃片之间的水结冰会将二者粘在一起，反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应是一个吸热反应；
（2）①依据热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和反应焓变，通过题干条件计算对应物质燃烧反应放出的热量；②水蒸气的能量比液态水的能量高；
（3）中性或弱酸性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应．

解答：解：（1）①为了使反应物迅速混合而充分反应，使温度迅速下降，从而使反应现象更加明显，所以实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌，
故答案为：搅拌使混合物充分接触并反应；
②该反应中有氨气生成，氨气对人体有害的气体，会对环境造成污染，所以不能直接排放到大气中，应该所以完全吸收装置，可以使用稀硫酸吸收，
故答案为：吸收反应中产生的氨气；
③通过玻璃片上结冰现象，可以知道氢氧化钡晶体和氯化铵之间的反应是吸热的，反应物的总能量小于生成物的总能量，故答案为：结冰；吸热；小于；
（2）生物质能主要是指用树木、庄家、草类等植物直接或间接提供的能量，故答案为：生物质；
①标准状况下的112.0L CH₄气体完全燃烧，生成CO₂和液态水，放出4448kJ的热量，1mol甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放热889.6kJ，反应的热化学方程式为：
CH₄（g）+2O₂（g）→CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6kJ/mol，故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）→CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6kJ/mol；
②水蒸气的能量比液态水的能量高，生成的是水蒸气，放出的能量变小，故答案为：＜；
（3）钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e^-=Fe²⁺，故答案为：负；Fe-2e^-=Fe²⁺．

点评：本题考查吸热反应、电化学腐蚀等，难度较小，旨在考查学生对基础知识的识记，注意基础知识的积累掌握．