Question

【題目】（1）某同學(xué)設(shè)計了如下實驗流程：在一個小燒杯里，加入20g Ba(OH)2·8H2O晶體和10gNH4Cl晶體，然后將小燒杯放在事先已滴有3滴～4滴水的玻璃片上，并立即用玻璃棒迅速攪拌。實驗流程示意圖如下，回答下列問題：

①實驗中玻璃棒的作用是_______。

②浸有稀硫酸的棉花的作用是______。

（2）沼氣是一種廉價能源，農(nóng)村存在大量的秸稈、雜草等廢棄物，它們經(jīng)微生物發(fā)酵之后，便可產(chǎn)生沼氣，可用來點火做飯。在農(nóng)村推廣建造沼氣池，不僅能有效地利用____能，還能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)良的肥料。已知：標準狀況下的112.0LCH4氣體完全燃燒，生成CO2和液態(tài)水，放出4448kJ的熱量。

①寫出CH4完全燃燒的熱化學(xué)方程式為________。

②如果上述反應(yīng)生成的是水蒸氣，則反應(yīng)放出的熱量___4448kJ。（填“＞”或“＜”或“＝”）

（3）鋼鐵在潮濕的空氣中生銹主要是由電化學(xué)腐蝕造成的，發(fā)生腐蝕時鐵和內(nèi)部的雜質(zhì)碳及鋼鐵表面的電解質(zhì)溶液形成原電池。鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時正極的電極反應(yīng)式________。

Answer 1

【答案】攪拌使混合物充分接觸并反應(yīng) 吸收反應(yīng)中產(chǎn)生的氨氣 生物質(zhì) CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= -889.6KJmol-1 ＜ O2+4e-+2H2O=4OH-

【解析】

（1）①固體混合物的反應(yīng)用玻璃棒攪拌有利于充分接觸，加速反應(yīng)進行，快速攪拌使溫度快速下降；
②氨氣對人有害，不能直接排放，需要進行尾氣吸收；

（2）秸稈、雜草等廢棄物．它們經(jīng)微生物發(fā)酵之后，便可產(chǎn)生沼氣，可用來點火做飯或發(fā)電照明，說明是生物能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫熱化學(xué)方程式，標注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)反應(yīng)的焓變；

（3）鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時電解質(zhì)溶液為中性或堿性環(huán)境，氧氣在正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，據(jù)此書寫電極反應(yīng)式。

（1）①為了使反應(yīng)物迅速混合而充分反應(yīng)，使溫度迅速下降，從而使反應(yīng)現(xiàn)象更加明顯，所以實驗中要立即用玻璃棒迅速攪拌，故答案為：攪拌使混合物充分接觸并反應(yīng)；
②該反應(yīng)中有氨氣生成，氨氣對人體有害的氣體，會對環(huán)境造成污染，所以不能直接排放到大氣中，應(yīng)該所以完全吸收裝置，可以使用稀硫酸吸收，故答案為：吸收反應(yīng)中產(chǎn)生的氨氣；

（2）秸稈、雜草等廢棄物。它們經(jīng)微生物發(fā)酵之后，便可產(chǎn)生沼氣，可用來點火做飯或發(fā)電照明，說明是生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；

①已知標準狀況下112 L甲烷物質(zhì)的量為5 mol，完全燃燒生成液態(tài)水時放出4448 kJ的熱量,所以1mol甲烷烷醛燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱889.6 kJ，甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= -889.6KJmol-1；

②如果上述反應(yīng)生成的是水蒸氣，液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)要吸收熱量，故反應(yīng)放出的熱量小于4448kJ，故答案為：<；

（3）鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時正極的電極反應(yīng)式為：O2+4e-+2H2O=4OH-。