题目内容
【题目】某化学兴趣小组为了探究原电池产生电流的过程,设计了如图所示实验:
![]()
(1)下列叙述中正确的是___。
A.打开开关K时铜片作负极,关闭开关K时铜片作正极
B.打开开关K,锌片和铜片上均有气泡产生
C.关闭开关K后,溶液中的H+浓度减小
D.关闭开关K产生气泡的速率比打开开关K时慢
(2)打开开关K后,装置中发生反应的离子方程式为___。
(3)关闭开关K后,则该装置为___(填“原电池”或“电解池”),锌极为___极(填“正”、“负”、“阳”或“阴”),铜极上的电极反应式为__。若反应过程中有0.3mol的电子发生转移,则产生的气体在标准状况下的体积为___L。
【答案】C Zn+2H+=Zn2++H2↑ 原电池 负 2H++2e-=H2↑ 3.36
【解析】
该体系中发生反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,当开关K闭合时,形成闭合回路构成原电池,此时Zn电极发生氧化反应为负极,Cu电极为正极;打开开关K,不能形成闭合回路,此时Zn电极上发生置换反应。
(1)A.打开开关K无法形成闭合回路,不能形成原电池,故A错误;
B.打开开关K,只有Zn与稀硫酸发生置换反应,产生气泡,铜电极上无明显现象,故B错误;
C.关闭开关K后,形成原电池,电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,溶液中的H+浓度减小,故C正确;
D.关闭开关K后,形成原电池,原电池可以加快氧化还原反应速率,故D错误;
综上所述选C;
(2)打开K,Zn与稀硫酸发生置换反应,离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑;
(3)关闭K后,该装置为原电池装置,锌极发生氧化反应为负极,铜电极为正极,根据总反应可得铜电极的反应为2H++2e-=H2↑;转移0.3mol电子时可以生成氢气0.15mol,标况下体积为3.36L。
【题目】工业制硫酸在接触室中发生的主要反应为2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)。在一定温度下,向2L密闭容器内投入4molSO2(g)和2molO2(g)发生上述反应,n(SO2)随时间的变化如表所示:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 5 |
n(SO2)(mol) | 4 | 3.2 | 1.6 | 1.4 | 1.4 |
(1)用SO3表示从0~2s内该反应的平均速率v(SO3)=___。
(2)该反应达到最大限度时SO2的转化率为___。
(提示:转化率=
×100%)
(3)该反应达到最大限度时O2的浓度为___。
(4)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是___。
A.容器内压强保持不变
B.v(SO2)=2v(O2)
C.SO3的浓度不再变化
D.SO2、O2、SO3为浓度之比为2∶1∶2
E.单位时间内每消耗2molSO2,同时生成2molSO3