Question

【题目】Ⅰ、某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：

（1）该反应的化学方程式为_______________________。

（2）反应开始至2min，以气体X表示的平均反应速率为_________。反应达限度时，Y的转化率为________，反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为__________。

（3）若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(X)＝9 mol/(L·min)，乙中v(Y)＝0.1 mol/(L·s)，则__________中反应更快。

Ⅱ、某学习小组用如下图所示装置A、B分别探究金属锌与稀硫酸的反应，实验过程中A烧杯内的溶液温度升高，B烧杯的电流计指针发生偏转，请回答以下问题。

（4）B中Zn板是_________极，发生的电极反应是_________，Cu板上的现象是___________。

（5）从能量转化的角度来看， A中是将化学能转变为_________，B中主要是将化学能转变为_________。

（6）该小组同学反思原电池的原理，其中观点正确的是_________（填字母序号）。

A．原电池反应的过程中一定有电子转移

B．原电池装置电子流向：负极→外线路→正极→电解质→负极

C．电极一定不能参加反应

D．氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生

Answer 1

【答案】 3X+Y2Z 0.075mol/(L·min) 10% 10:9 乙 负 Zn - 2e- ＝ Zn2+ 有大量无色气泡产生 热能 电能 AD

【解析】试题分析：(1)由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2。(2)根据 计算用x表示反应的平均速率；Y的转化率=变化量÷初始量，压强之比等于物质的量比。
(3)反应速率之比是相应的化学计量数之比判断；

（4）B构成原电池，锌的活泼性大于铜； Zn是负极，负极反应是Zn - 2e- ＝ Zn2+，Cu是正极，正极反应是。

（5）从能量转化的角度来看， A锌与硫酸反应放热，B是原电池将化学能转变为电能。

（6）根据原电池原理分析。

解析：(1)由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2，则反应的化学方程式为:3X+Y2Z。

(2)根据 ，用x表示反应的平均速率= 0.075mol/(L·min)；

Y的转化率=变化量÷初始量= ，压强之比等于物质的量比，反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为 。
(3) 甲中3 mol/(L·min) ，乙中0.1 mol/(L·s)=6 mol/(L·min) ，所以乙中反应更快；

（4）B构成原电池，锌的活泼性大于铜； Zn是负极，负极反应是Zn - 2e- ＝ Zn2+，Cu是正极，正极反应是，所以正极有大量无色气泡产生。

（5）A锌与硫酸反应放热，A中是将化学能转变为热能，B是原电池将化学能转变为电能。

（6）A．原电池有 电流通过，所以原电池反应的过程中一定有电子转移 ，故A正确；

B．原电池装置电子流向：负极→外线路→正极，故B错误；

C．铜锌原电池中锌参加反应，故C错误；

D．负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故D正确。