题目内容
【题目】Ⅰ、某研究性学习小组为探究锌与盐酸反应，取同质量、同体积的锌片、同浓度盐酸做了下列平行实验：
实验①：把纯锌片投入到盛有稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化如图所示：
实验②：把纯锌片投入到含FeCl3的同浓度工业稀盐酸中，发现放出氢气的量减少。
实验③：在盐酸中滴入几滴CuCl2溶液，生成氢气速率加快。
试回答下列问题：
(1)试分析实验①中t1～t2速率变化的主要原因是________，t2～t3速率变化的主要原因是_____________。
(2)实验②放出氢气的量减少的原因是_____________。(用离子方程式表示)
(3)实验③反应速率加快的主要原因是___________。
II、一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
(1)写出该反应的化学方程式_______________。
(2)反应开始到10s，用X表示的反应速率是__________。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______。
a. 当X与Y的反应速率之比为1:1
b. 混合气体中X的质量分数保持不变
c. X、Y、Z的浓度之比为1:1:2
【答案】锌与稀盐酸的反应是放热反应 c(H+)不断减小 Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+ 形成锌铜原电池 X (g)+Y(g)2Z(g) 0.0395 mol/(Ls) b
【解析】
Ⅰ、(1)锌与稀盐酸反应为放热反应，随着反应的进行c(H+)降低，据此分析解答；
(2)锌片与FeCl3反应，导致与盐酸反应的锌的质量减少；
(3)构成原电池反应速率会加快；
II、由图表可知，随反应进行X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，所以X、Y是反应物，Z是产物，10s后X、Y、Z的物质的量为定值，且不为0，即10s达到平衡状态，反应是可逆反应，根据参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，书写反应的方程式，然后结合v=
及平衡的特征分析解答。
Ⅰ、(1)开始温度起主要作用，纯锌与稀盐酸反应，放出热量，温度升高，t1～t2速率加快；后期c(H+)起主导作用，随着反应进行c(H+)降低，t2～t3反应速率减慢；
故答案为：锌与稀盐酸的反应是放热反应；c(H+)不断减小；
(2)锌片与FeCl3反应，导致与盐酸反应的锌的质量减少，生成氢气的量减少，锌与氯化铁反应的离子方程式为Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+，故答案为：Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+；
(3)实验③中锌置换出铜，构成了锌铜原电池，Zn发生氧化反应，负极材料是Zn，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，铜为正极，H+在正极发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，电解质溶液是盐酸，反应速率加快，故答案为：形成锌铜原电池；
II、(1)由图象可知，随着反应的进行，X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，所以X、Y是反应物，Z是产物，10s后X、Y、Z的物质的量为定值，都不为0，即10s达到平衡状态，反应是可逆反应，且△n(X)∶△n(Y)∶△n(Z)=(1.20-0.41)mol∶(1.00-0.21)mol∶1.58mol=1∶1∶2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，故反应化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)，故答案为：X (g)+Y(g)2Z(g)；
(2)反应开始到10s，用X表示的反应速率是
=0.0395 mol/(Ls)，故答案为：0.0395 mol/(Ls)；
(3)a．根据X(g)+Y(g)2Z(g)，X与Y的反应速率之比始终为1∶1，不能判定平衡，故a不选；b．混合气体中X的质量分数保持不变，说明X的浓度也不变，为平衡状态，故b选；c．X、Y、Z的浓度之比为1∶1∶2，与起始量、转化率有关，不能判定平衡，故c不选；故答案为：b。
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