Question

【題目】將質(zhì)量均為100g的鋅片和銅片用導(dǎo)線與燈泡串聯(lián)浸入盛有500mL 2 mol·L-1稀硫酸溶液的1.5L容器中構(gòu)成如下裝置。

（1）該裝置中發(fā)生反應(yīng)總的離子方程式為________________，溶液中______（填微�；瘜W(xué)式）向鋅極移動(dòng)。

（2）若2 min后測(cè)得鋅片質(zhì)量減少13g，則導(dǎo)線中流過(guò)的電子為__________mo1，電子的流動(dòng)方向____________（用m、n表示）。若將正極生成的氣體不斷導(dǎo)入一個(gè)2L的剛性容器中，則反應(yīng)開(kāi)始至2min用該氣體表示的反應(yīng)速率為_______________。

（3）當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到3min 時(shí)燈泡亮度較弱，某同學(xué)向該裝置內(nèi)溶液中加入__________（填序號(hào)）燈泡的亮度會(huì)突然增加。

a．300mL蒸餾水 b．100mL 8 mol·L-1硫酸溶液

c．300mL 10 mol·L-1硫酸銅溶液 d．200mL 8 mol·L-1氫氧化鈉溶液

Answer 1

【答案】 Zn+2H+=Zn2++H2↑ SO42- 0.4 由m到 n 0.05mol·L-1·min-1 bc

【解析】(1)裝置沒(méi)有外加電源，屬于原電池，活潑金屬鋅做負(fù)極，本身失電子，正極上是H+得電子，所以H+在該極附近濃度減小，正極反應(yīng)和負(fù)極反應(yīng)合并即為總的電池反應(yīng)，離子反應(yīng)式為Zn+2H+=Zn2++H2↑，溶液中的SO42-向負(fù)極Zn移動(dòng)；

(2)若2 min后測(cè)得鋅片質(zhì)量減少13g，Zn的物質(zhì)的量為=0.2mol，則導(dǎo)線中流過(guò)的電子為0.2mol×2=0.4mo1，原電池工作時(shí)，電子的流動(dòng)方向是由負(fù)極向正極移動(dòng)，即由m到 n；反應(yīng)中生成的氫氣的物質(zhì)的量為=0.2mol，則反應(yīng)開(kāi)始至2min用該氣體表示的反應(yīng)速率為=0.05mol·L-1·min-1；

(3)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到3min 時(shí)燈泡亮度較弱，說(shuō)明溶液中硫酸基本完全反應(yīng)，只需要繼續(xù)添加稀硫酸或能與Zn發(fā)生反應(yīng)的硫酸銅溶液即可，故答案為bc。