题目内容

【题目】(1)现有如下A、B两反应:

A: 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;B:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

则A、B反应能设计成为原电池的是____(填“A”或“B”)。

(2)某原电池示意图如图1,则该电池负极电极的反应方程式为_______________。

(3)若该电池反应过程中共有0.3mol电子发生转移,则生成的气体体积在标准状况下的体积是_____L。

(4)为了研究Fe与稀H2SO4反应的速率,某同学通过如图2实验装置测定反应中生成的H2体积,绘制了如图3所示的曲线,在该实验过程中发现锥形瓶温度升高。请回答以下问题。

在0~tl、tl~t2、t2~t3各个时间段里,反应速率最大的时间段是____,产生这种情况可能的原因是_____;该实验过程中收集到气体最多的是在______时间内。

(5)为了减缓该反应的速率,你认为可行的方法是________。

A.向H2SO4溶液中加蒸馏水 B.将Fe片改成Fe粉

C.向H2SO4溶液中加Na2SO4溶液 D.向H2SO4溶液中滴入几滴Cu(NO3)2溶液.

【答案】 B Zn —2e—==Zn2+ 3.36 t1~t2 该反应放热,加快化学反应时速率 t1~t2 A、C

【解析】(1)A是中和反应,没有电子转移,不能设计为原电池;B是置换反应,属于氧化还原反应,可以设计为原电池;(2)锌的金属性强于铜,锌是负极,则该电池负极电极的反应方程式为 Zn-2e-=Zn2+。(3)正极是氢离子发生得到电子的还原反应,若该电池反应过程中共有0.3mol电子发生转移,则生成的氢气是0.15mol,在标准状况下的体积是0.15mol×22.4L/mol=3.36L。(4)曲线斜率越大,反应速率越快,则反应速率最大的时间段是t1~t2,产生这种情况可能的原因是该反应放热,温度升高加快化学反应时速率;根据纵坐标可知该实验过程中收集到气体最多的是在t1~t2时间内。(5)A.向H2SO4溶液中加蒸馏水氢离子浓度降低,反应速率减小,A正确;B.将Fe片改成Fe粉增大反应物接触面积,反应速率加快,B错误;C.向H2SO4溶液中加Na2SO4溶液相当于稀释,氢离子浓度减小,反应速率减小,C正确;D.向H2SO4溶液中滴入几滴Cu(NO3)2溶液,在酸性溶液中硝酸根具有强氧化性,和金属反应得不到氢气,D错误,答案选AC。

练习册系列答案
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【题目】我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。

I.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol

2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-825.5 kJ/mol

则反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H= kJ/mol。

II.反应1/3Fe2O3(s)+CO(g)2/3Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.0。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡。

(1)CO的平衡转化率= _____________。

(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________

a.提高反应温度 b.增大反应体系的压强

c.选取合适的催化剂 d.及时吸收或移出部分CO2

e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触

III.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:

(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=________。

(2)若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、2molH2和1molCH3OH,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向________(填“正”、“逆”)反应方向移动。

(3)以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:

1)B极上的电极反应式为 。

2)若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解硫酸铜溶液,当阳极收集到11.2L(标准状况)气体时,消耗甲烷的体积为 L(标准状况下)。

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