题目内容
【题目】分别按如图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液均为2L同浓度的稀硫酸，乙中A为电流表。请回答下列问题：
(1)以下叙述中，正确的是_______(填字母)
A．甲溶液中H+会向锌片移动
B．两烧杯中锌片表面均有气泡产生
C．两烧杯中溶液pH均增大
D．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极
E．乙的内电路中电流方向Zn→溶液→Cu
(2)实验时，甲、乙同时开始反应，0～15分钟内，测得甲中锌片质量减少了19.5克，乙中收集到氢气13.44升(已转化为标准状况)，则用硫酸浓度的变化表示甲乙两装置的反应速率分别为：v(甲)＝_________ mol·L－1·min－1，v(乙)＝_________ mol·L－1·min－1，v(甲)___v(乙)(填＞，＜或 =)，主要原因是__________。
(3)变化过程中能量转化的主要形式：甲为 _________；乙为____________。
(4)在乙实验中，如果把硫酸换成硝酸银溶液，请写出铜电极的电极反应方程式：_______，此时乙装置中正极的现象是____________。
【答案】ACE 0.01 0.02 ＜ 乙装置形成了原电池，加快了反应速率 化学能转化为热能 化学能转化为电能 Ag＋＋e－=Ag 铜片表面有银白色固体析出
【解析】
甲装置中，锌片与铜片没有通过导线相连，不能形成原电池，Zn与稀硫酸直接反应，生成硫酸锌和氢气，发生化学腐蚀，将化学能转化为热能，所以锌片上有气泡逸出；铜与稀硫酸不反应，没有现象发生。乙装置中，Zn片、铜片用导线连接，插入稀硫酸溶液中，从而形成原电池，锌片作负极，铜片作正极，锌片不断溶解，铜片上不断有气泡逸出，电流表指针偏转，此装置将化学能转化为电能。
(1)A．甲溶液中，锌与稀硫酸直接反应，由于锌失去的电子附着在锌片表面，所以H+会向锌片移动，A正确；
B．在乙中，H+在铜片表面得电子，所以锌片表面没有气泡产生，B不正确；
C．两烧杯中均消耗H+，溶液pH均增大，C正确；
D．甲中不能形成原电池，所以锌片不作电极，D不正确；
E．乙中Zn电极为负极，Cu为正极，所以电流方向Zn→溶液→Cu，E正确；
故选ACE。答案为：ACE；
(2)实验时，甲、乙同时开始反应，0～15分钟内，测得甲中锌片质量减少了19.5克，乙中收集到氢气13.44升(已转化为标准状况)，则用硫酸浓度的变化表示甲乙两装置的反应速率分别为：v(甲)＝
=0.01mol·L－1·min－1，v(乙)＝
=0.02mol·L－1·min－1，v(甲)＜v(乙)，主要原因是乙装置形成了原电池，加快了反应速率。答案为：0.01；0.02；＜；乙装置形成了原电池，加快了反应速率；
(3)由以上分析知，变化过程中能量转化的主要形式：甲为化学能转化为热能；乙为化学能转化为电能。答案为：化学能转化为热能；化学能转化为电能；
(4)在乙实验中，如果把硫酸换成硝酸银溶液，则铜电极中Ag+得电子生成Ag，电极反应方程式：Ag＋＋e－=Ag，此时乙装置中正极表面生成Ag(银白色)，现象是铜片表面有银白色固体析出。答案为：Ag＋＋e－=Ag；铜片表面有银白色固体析出。
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【题目】能源是人类共同关注的重要问题，甲烷是一种洁净的能源。
(1)甲烷不仅能用作燃料，还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1。已知某些化学键的键能数据如下表：
化学键 | C—H | H—H | C≡O | O—H |
键能/kJ·mol－1 | 413 | 436 | 1076 | 463 |
则△H1=___________kJ·mol－1
(2)用合成气生成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H2，在2L恒容密闭容器中，按物质的量之比1：2充入CO和H2，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示，
200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 |
n(H2)/mol | 6.0 | 3.4 | 2.0 | 2.0 |
①△H2___________0(填“>”“<”或“=”)
②下列说法正确的是___________(填字母序号)。
a.达平衡后往容器中充入稀有气体，压强增大，平衡向正反应方向移动
b.降低温度，该反应的平衡常数变大
C.容器内气体密度不变，反应达到最大限度
d.图中压强p1>p2
③200℃时，该反应的平衡常数K=___________。
(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。则此燃料电池工作时，通入甲烷的电极为___________极，其电极反应式为______________________，通入氧气的电极反应式为：___________。
