题目内容
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
①哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min)反应速率最大 ,原因是 .
②哪一段时段的反应速率最小 ,原因是
③如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A 蒸馏水、B NaCl溶液、C NaNO3溶液、D Na2CO3溶液,你认为可行的是 .
④在盐酸中滴入几滴CuCl2溶液,生成氢气的速率明显加快,是因为原电池的存在,写出该原电池的正、负极材料及对应的电极反应.
正极
负极 .
| 时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 氢气体积(mL) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
②哪一段时段的反应速率最小
③如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A 蒸馏水、B NaCl溶液、C NaNO3溶液、D Na2CO3溶液,你认为可行的是
④在盐酸中滴入几滴CuCl2溶液,生成氢气的速率明显加快,是因为原电池的存在,写出该原电池的正、负极材料及对应的电极反应.
正极
负极
考点:化学反应速率的影响因素,原电池和电解池的工作原理
专题:
分析:①和②在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min时间段中,产生气体的体积分别为50mL、70mL、112mL、68mL、20mL,生成气体体积越大的时间段,反应速率越大,结合温度、浓度对反应速率的影响分析;
③为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量,可降低H+浓度,但不能影响H+的物质的量;
④加入CuCl2溶液,Zn置换出Cu形成锌铜原电池反应速度增大,负极为Zn失电子发生氧化反应,正极为Cu,氢离子得电子发生还原反应.
③为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量,可降低H+浓度,但不能影响H+的物质的量;
④加入CuCl2溶液,Zn置换出Cu形成锌铜原电池反应速度增大,负极为Zn失电子发生氧化反应,正极为Cu,氢离子得电子发生还原反应.
解答:
解:①在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min时间段中,产生气体的体积分别为50mL、70mL、112mL、68mL、20mL,由此可知反应速率最大的时间段为2~3 min;
故答案为:2~3 min;因反应为放热反应,温度升高,反应速率增大;
②反应速率最小的时间段是4~5min时间段,此时温度虽然较高,但H+浓度小,
故答案为:4~5 min;此时H+浓度小;
③A.加入蒸馏水,H+浓度减小,反应速率减小且不减少产生氢气的量,故A正确;
B.加入NaCl溶液,H+浓度减小,反应速率减小且不减少产生氢气的量,故B正确;
C.加入硝酸钠溶液,形成硝酸,不生成氢气,故C错误;
D.加入Na2CO3溶液,生成CO2气体,影响生成氢气的量,故D错误;
故答案为:AB;
④加入CuCl2溶液,Zn置换出Cu形成锌铜原电池反应速度增大,负极为Zn失电子发生氧化反应,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,正极为Cu,氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,故答案为:2H++2e-=H2↑;Zn-2e-=Zn2+.
故答案为:2~3 min;因反应为放热反应,温度升高,反应速率增大;
②反应速率最小的时间段是4~5min时间段,此时温度虽然较高,但H+浓度小,
故答案为:4~5 min;此时H+浓度小;
③A.加入蒸馏水,H+浓度减小,反应速率减小且不减少产生氢气的量,故A正确;
B.加入NaCl溶液,H+浓度减小,反应速率减小且不减少产生氢气的量,故B正确;
C.加入硝酸钠溶液,形成硝酸,不生成氢气,故C错误;
D.加入Na2CO3溶液,生成CO2气体,影响生成氢气的量,故D错误;
故答案为:AB;
④加入CuCl2溶液,Zn置换出Cu形成锌铜原电池反应速度增大,负极为Zn失电子发生氧化反应,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,正极为Cu,氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,故答案为:2H++2e-=H2↑;Zn-2e-=Zn2+.
点评:本题考查反应速率的探究以及电极反应式书写,难度中等.要注意根据把握影响反应速率的因素,掌握基础是关键.
练习册系列答案
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