题目内容
【题目】甲、乙两位同学分别按图1所示装置进行实验,甲同学在虚线框内接一个电流计,乙同学在虚线框内没有做连接,请回答下列问题:
(1)以下叙述正确的是______
A.甲同学实验中,石墨棒上无气泡产生
B.甲、乙两同学实验中的铁片都是负极
C.甲同学实验中,电子在溶液中没有迁移
D.甲、乙同学在实验中都发现有气泡生成,产生气泡的速率甲比乙慢
(2)甲同学观察到电流计指针发生偏转,根据实验中的发现,绘制了图2,X轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,则Y轴可能表示______
A.石墨棒的质量B.铁棒的质量C.c(H+)D.c(SO42-)E.c(Fe2+)
(3)采用甲同学装置,实验时把稀硫酸换成硫酸铜溶液,请写出铁电极电极反应式:______,石墨电极观察到的现象______,发生了______反应(填“氧化”、“还原”或“非氧化还原”)。
【答案】C BC Fe-2e-=Fe2+ 石墨电极上有红色物质析出 还原
【解析】
(1)A.甲同学实验中,构成铁碳原电池,铁为原电池的负极,石墨棒为正极,氢离子得到电子生成氢气,故A错误;
B.甲同学实验中,构成了原电池,铁为原电池的负极,石墨为原电池的正极,乙同学实验中在虚线框内没有做连接,不构成原电池,铁片与稀硫酸发生化学反应,故B错误;
C.甲同学实验中,构成了原电池,电子在导线上运动,从铁到碳,溶液中没有迁移,故C正确;
D.甲同学实验中,构成了原电池,属于铁的电化学腐蚀,乙同学实验中在虚线框内没有做连接,不构成原电池,铁片与稀硫酸反应,属于化学腐蚀,电化学腐蚀速率大于化学腐蚀的速率,所以甲中产生氢气的速率比乙快,故D错误;
所以本题答案为:C;
(2)铁碳原电池中,铁是负极,失去电子发生氧化反应,电极反应为Fe-2e-=Fe2+,碳是正极,氢离子得电子发生还原反应,电极反应为2H++2e-=H2↑。
A.石墨棒是正极,氢离子得电子发生还原反应,石墨棒的质量不变,故A错误;
B.由于铁是负极,不断发生反应Fe-2e-=Fe2+,所以铁棒的质量减小,故B正确;
C.由于反应不断消耗H+产生氢气,所以溶液的c(H+)逐渐降低,故C正确;
D.SO42-不参加反应,其浓度不变,故D错误;
E.由于铁是负极,不断发生反应Fe-2e-=Fe2+,所以溶液中c(Fe2+)增大,故E错误;
所以本题答案为:BC;
(3)如果把硫酸换成硫酸铜溶液,则电池总反应为铁与铜离子的反应,负极铁失去电子,电极反应为Fe-2e-=Fe2+,正极石墨上铜离子得到电子生成铜,Cu2++2e-=Cu,石墨电极上有红色物质析出,发生还原反应,故答案为:Fe-2e-=Fe2+;石墨电极上有红色物质析出;还原。
【题目】(I)50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反 应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是________;
(2)用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验,求得的中和热数值________(填“偏 大”、“偏小”或“无影响”);
(3)实验中改用60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量________(填“相等”或“不相等”),所求中和热________(填“相等”或“不相等”),简述理由________________________________________________________。
(Ⅱ).某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol/L、2.00 mol/L,大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格,实验温度为25℃、35℃,每次实验HNO3的用量为25.00 mL,大理石用量为10.00 g。
(4)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填空:
实验编号 | 温度(℃) | 大理石规格 | HNO3浓度(mol/L) | 实验目的 |
① | 25 | 粗颗粒 | 2.00 | (Ⅰ)实验①和②探究浓度对反应速率的影响;(Ⅱ)实验①和③探究温度对反应速率的影响;(Ⅲ)实验①和④探究e_______对反应速率的影响 |
② | 25 | 粗颗粒 | a______ | |
③ | b_______ | 粗颗粒 | 2.00 | |
④ | c________ | 细颗粒 | d______ |
(5)实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图。计算实验①中70 s~90 s范围内用HNO3表示的平均反应速率________(忽略溶液体积变化,不需要写出计算过程)。在O~70、70~90、90~200各相同的时间段里,反应速率最大的时间段是________。