题目内容

【题目】I.原电池是化学对人类的一项重大贡献。某兴趣小组为研究原电池原理,设计了如图所示装置。

(1)ab不连接时,烧杯中现象是__________________

(2)ab用导线连接,Cu极为原电池_____(“”)极,电极反应式为____;溶液中H+移向_____(“Cu”“Zn”)极。电池总反应化学方程式为_______________

(3)若电解质溶液改为AgNO3溶液,当转移0.2mol电子时,则理论上Cu片质量变化为_____

II.某温度下,在2 L密闭容器中,XYZ三种气态物质发生化学反应时,物质的量随时间变化的关系曲线如图所示:

(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为__________________

(2)5 min内用Z表示的平均反应速率为____________

(3)化学反应速率受到很多因素的影响,例如:实验室制取氢气时一般用粗锌替代纯锌和稀硫酸反应,这是利用________________原理加快了氢气生成的速率。

【答案】锌片逐渐溶解,锌片上有气泡冒出 2H++2e=H2 Cu Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 增加21.6g 3XY3Z 0.06 mol·L1·min1 原电池

【解析】

Iab不连接时,锌与稀硫酸反应;ab用导线连接,形成原电池,锌作负极、Cu作正极;若电解质溶液改为AgNO3溶液,锌作负极、Cu作正极,结合原电池原理分析解答;

II(1)由图可知,反应中XY的物质的量减小,Z的物质的量增多,则XY为反应物,Z为生成物,且5min达到平衡,根据n(X)n(Y) n(Z)计算判断方程式中各物质的化学计量数,据此书写反应的方程式;(2)结合v=计算;(3)根据影响化学反应速率的因素结合原电池原理分析解答。

I(1)ab不连接时,锌与稀硫酸反应,锌片逐渐溶解,锌片上有气泡冒出,故答案为:锌片逐渐溶解,锌片上有气泡冒出;

(2) ab用导线连接,形成原电池,锌比铜活泼,锌作负极、Cu作正极,正极上氢离子放电,电极反应式为2H++2e-=H2,电池总反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2;原电池中,电解质溶液中氢离子向正极移动,故答案为:正;2H++2e-=H2CuZn+H2SO4=ZnSO4+H2

(3)若电解质溶液改为AgNO3溶液,锌作负极,负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+Cu作正极,正极的电极反应式为2Ag++2e-═2Ag,当转移0.2mol电子时,Cu片上析出0.2mol AgCu片质量增加了0.2mol×108g/mol=21.6g,故答案为:增加21.6g

II(1)由图可知,反应中XY的物质的量减小,Z的物质的量增多,则XY为反应物,Z为生成物,且n(X)n(Y)n(Z)=0.6mol0.2mol0.6mol=313,且5min达到平衡,为可逆反应,则反应的化学方程式为3X+Y3Z,故答案为:3X+Y3Z

(2)5min内用Z表示的平均反应速率为=0.06mol/(L·min),故答案为:0.06mol/(L·min)

(3)实验室制取氢气时一般用粗锌替代纯锌和稀硫酸反应,反应过程中粗锌中的锌和杂质碳等与稀硫酸构成原电池,加快了氢气的生成速率,故答案为:原电池。

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网