题目内容
【题目】以N2和H2为反应物,盐酸酸化的NH4Cl溶液为电解质的原电池,工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A.b电极为负极
B.反应过程中,溶液中的H+向a电极移动
C.a电极的电极反应式为N2+6e-+8H+=2NH
D.放电一段时间之后,溶液的酸性增强
【答案】D
【解析】
以N2和H2为反应物,盐酸酸化的NH4Cl溶液为电解质的原电池,N2在正极得到电子,H2在负极失去电子,即a为正极,电极反应式为N2+6e-+8H+=2NH,b为负极,电极反应式为H2-2e-=2H+,据此分析解答。
A.由上述分析可知,b为电池的负极,A选项正确;
B.原电池中阳离子向正极移动,则反应过程中,溶液中的H+向a电极(正极)移动,B选项正确;
C.a为正极,N2在正极得到电子与H+结合生成NH,电极反应式为N2+6e-+8H+=2NH,C选项正确;
D.根据正、负极电极反应式可知,每转移6mol电子,负极生成6molH+,正极消耗8molH+,则放电一段时间之后,溶液中H+浓度减小,酸性减弱,D选项错误;
答案选D。
【题目】影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
(1)实验一:取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验,实验报告如下表所示。
序号 | 条件 | 现象 | 结论 | |
温度/℃ | 催化剂 | |||
1 | 40 | FeCl3溶液 | ||
2 | 20 | FeCl3溶液 | ||
3 | 20 | MnO2 | ||
4 | 20 | 无 |
试回答:
①实验1、2研究的是_______________对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3的目的是_____________________________________________________。
(2)实验二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显但不久突然褪色,反应速率明显加快。
①针对上述实验现象,某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是_____________________的影响。
②若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外,还需要选择的试剂最合理的是___________。
A、硫酸钾B、硫酸锰C、水D、氯化锰
(3)实验三:经研究知Cu2+对H2O2分解也具有催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题:
①定性如图甲可通过观察________________________________,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是______________________________。
②定量如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_______________________________________________。