Question

（1）在2L的密闭容器中放入4molN₂O₅，发生如下反应：2N₂O₅（g） 4NO₂（g）+O₂（g）．反应5min后，测得N₂O₅转化了20%，则：υ（NO₂）为

0.16mol/（L?min）

、5min时，N₂O₅占混合气体体积分数是

61.5%

．阅读资料，回答（2）、（3）小题锌铜原电池用画图的方式（如图）表示很不方便，常常采用电池图式表达式，如Zn|ZnSO₄（1mol/L）||CuSO₄（1mol/L）|Cu   上式中，发生氧化反应的负极写在左边，发生还原反应的正极写在右边．用实垂线“|”表示电极与溶液之间的界面，用双实垂线“||”表示盐桥．
（2）上述资料列举的电池中，锌片上发生的电极反应式是

Zn-2e^-=Zn²⁺

，
（3）现有一电池，其图式表达式为Cu|CuSO₄（1mol/L）||Fe₂（SO₄）₃（0.5mol/L）|C．该电池中，正极的电极反应式是

2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺

，负极的电极反应式是

Cu-2e^-=Cu²⁺

．
（4）写出支链只有一个乙基且式量最小的烷烃的结构简式

．

Answer 1

分析：（1）根据化学反应速率公式计算反应速率；先结合方程式求出混合气体的物质的量，再用剩余N₂O₅的物质的量比混合气体的物质的量，在相同条件下，各气体的物质的量之比等于体积之比．
（2）根据金属的活泼性判断锌作正极还是负极，从而写出其电极反应式．
（3）根据电极材料的活泼性判断正负极，从而写出其电极反应式．
（4）采用知识迁移的方法判断该烷烃的结构．

解答：解：（1）2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）．
           2          4
     （4×20%）mol   1.6mol
v（NO₂）=

△n

V△t

=

1.6mol

2L5min

=0.16mol/（L?min）
在相同条件下，各气体的物质的量之比等于体积之比．
 2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）       计量数增加．
  2                                         3
 （4×20%）mol                              1.2mol
所以混合气体的物质的量为4mol+1.2mol=5.2 mol，
混合气体中N₂O₅的物质的量为（4-0.8）mol=3.2mol，
N₂O₅占混合气体的物质的量分数为

3.2mol

5.2mol

×′00%=61.5%
故答案为：0.16mol/（L?min）；61.5%
（2）根据电极材料活泼性判断，锌作负极，锌失去电子变成离子进入溶液，发生氧化反应．
故答案为：Zn-2e^-=Zn²⁺
（3）根据电极材料活泼性判断，铜作负极，碳作正极，铜失电子 变成铜离子进入溶液，发生氧化反应；溶液中三价铁离子得电子生成二价铁离子，发生还原反应．
故答案为：（+）2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；（-）Cu-2e^-=Cu²⁺
（4）采用知识迁移的方法解答，该烷烃相当于甲烷中的氢原子被烃基取代，如果有乙基，主链上碳原子最少有5个，所以该烃相当于甲烷中的3个氢原子被乙基取代，故该烃的结构简式
故答案为

点评：电池图式方法表示原电池是一个新的知识点，根据电极材料的活泼性判断正负极，从而确定电极反应式；本题侧重考查学生对信息给予题的分析解答能力．