Question

【题目】Ⅰ.将等质量的锌片和铜片用导线相连插入500 mL CuSO4溶液中构成如图所示的装置。

(1)该装置为____装置，该装置中发生反应的总离子方程式为____，铜片周围溶液会出现________的现象。

(2)若2 min后测得锌片的质量减少1.3 g，则导线中流过的电子为_____mol。

(3)若该装置的电解质溶液换为FeCl3溶液，其正极反应为_______。

Ⅱ.向2L密闭容器中通入amol气体A和b mol气体B，在一定条件下发生反应xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)。已知：平均反应速率v(C)=v(A)；反应至2min时，A的物质的量减少了，B的浓度减少了amol/L，同时有amolD生成。

(4)0～2 min内，v(A)=__________。

(5)该化学方程式中，y=__________。

(6)如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，则与上述反应比较，反应速率____(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是_____。

Answer 1

【答案】原电池 Zn+Cu2＋=Zn2＋+Cu 颜色变浅 0.04 Fe3＋+e-=Fe2＋ amol/(L·min) 3 增大 体积减小，反应物的浓度增大，则反应速率增大

【解析】

I.(1)装置是否有外加电源可以判断所属的类别，根据电池的工作原理来分析电极附近的现象；

(2)根据电极反应式来计算；

(3)电池中的电解质溶液换为FeCl3溶液时，电池反应为Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+。

II.(4)根据反应速率的概念计算；

(5)速率之比等于化学计量数之比，物质的量之比等于化学计量数之比；

(6)如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大。

I.(1)装置没有外加电源，有活动性不同的电极、电解质溶液、形成了闭合回路，属于原电池，活泼金属锌作负极，本身失电子，发生反应：Zn-2e-=Zn2+，正极上是Cu2+得电子，正极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，所以Cu2+在该极附近溶度减小，溶液的蓝色变浅，正极反应和负极反应合并即为总的电池反应Zn+Cu2+= Zn2++Cu；

(2)锌极发生的反应为：Zn-2e-=Zn2+，锌片质量减少1.3g，反应的Zn的物质的量为n(Zn)=1.3g÷65g/mol=0.02mol时，由于Zn是+2价的金属，所以反应过程中转移电子物质的量为0.04mol。

(3)若该装置的电解质溶液换为FeCl3溶液，根据总反应：Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+，可知正极发生还原反应的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+；

II.(4)反应2min 时，A的物质的量减少了，则△c(A)==mol/L，0～2min内，v(A)==mol/(L·min)；

(5)平均反应速率v(C)=v(A)，则x：p=2：1，A的物质的量减少了，则消耗的A为，B的物质的量减少了，有a mol D生成，则x：y：q=mol：mol：amol=2：3:6，所以x：y：p：q=2：3：1：6，因此反应方程式为：2A(g)+3B(g)═1C(g)+6D(g)，y=3；

(6)如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大。