Question

【題目】Ⅰ.將等質(zhì)量的鋅片和銅片用導(dǎo)線相連插入500 mL CuSO4溶液中構(gòu)成如圖所示的裝置。

(1)該裝置為____裝置，該裝置中發(fā)生反應(yīng)的總離子方程式為____，銅片周圍溶液會(huì)出現(xiàn)________的現(xiàn)象。

(2)若2 min后測(cè)得鋅片的質(zhì)量減少1.3 g，則導(dǎo)線中流過(guò)的電子為_____mol。

(3)若該裝置的電解質(zhì)溶液換為FeCl3溶液，其正極反應(yīng)為_______。

Ⅱ.向2L密閉容器中通入amol氣體A和b mol氣體B，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)。已知：平均反應(yīng)速率v(C)=v(A)；反應(yīng)至2min時(shí)，A的物質(zhì)的量減少了，B的濃度減少了amol/L，同時(shí)有amolD生成。

(4)0～2 min內(nèi)，v(A)=__________。

(5)該化學(xué)方程式中，y=__________。

(6)如果其他條件不變，將容器的容積變?yōu)?/span>1L，進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)，則與上述反應(yīng)比較，反應(yīng)速率____(填“增大”、“減小”或“不變”)，理由是_____。

Answer 1

【答案】原電池 Zn+Cu2＋=Zn2＋+Cu 顏色變淺 0.04 Fe3＋+e-=Fe2＋ amol/(L·min) 3 增大 體積減小，反應(yīng)物的濃度增大，則反應(yīng)速率增大

【解析】

I.(1)裝置是否有外加電源可以判斷所屬的類別，根據(jù)電池的工作原理來(lái)分析電極附近的現(xiàn)象；

(2)根據(jù)電極反應(yīng)式來(lái)計(jì)算；

(3)電池中的電解質(zhì)溶液換為FeCl3溶液時(shí)，電池反應(yīng)為Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+。

II.(4)根據(jù)反應(yīng)速率的概念計(jì)算；

(5)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；

(6)如果其他條件不變，將容器的容積變?yōu)?/span>1L，進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)，體積減小，反應(yīng)物的濃度增大，因而使反應(yīng)速率增大。

I.(1)裝置沒(méi)有外加電源，有活動(dòng)性不同的電極、電解質(zhì)溶液、形成了閉合回路，屬于原電池，活潑金屬鋅作負(fù)極，本身失電子，發(fā)生反應(yīng)：Zn-2e-=Zn2+，正極上是Cu2+得電子，正極的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu，所以Cu2+在該極附近溶度減小，溶液的藍(lán)色變淺，正極反應(yīng)和負(fù)極反應(yīng)合并即為總的電池反應(yīng)Zn+Cu2+= Zn2++Cu；

(2)鋅極發(fā)生的反應(yīng)為：Zn-2e-=Zn2+，鋅片質(zhì)量減少1.3g，反應(yīng)的Zn的物質(zhì)的量為n(Zn)=1.3g÷65g/mol=0.02mol時(shí)，由于Zn是+2價(jià)的金屬，所以反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.04mol。

(3)若該裝置的電解質(zhì)溶液換為FeCl3溶液，根據(jù)總反應(yīng)：Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+，可知正極發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)式為Fe3++e-=Fe2+；

II.(4)反應(yīng)2min 時(shí)，A的物質(zhì)的量減少了，則△c(A)==mol/L，0～2min內(nèi)，v(A)==mol/(L·min)；

(5)平均反應(yīng)速率v(C)=v(A)，則x：p=2：1，A的物質(zhì)的量減少了，則消耗的A為，B的物質(zhì)的量減少了，有a mol D生成，則x：y：q=mol：mol：amol=2：3:6，所以x：y：p：q=2：3：1：6，因此反應(yīng)方程式為：2A(g)+3B(g)═1C(g)+6D(g)，y=3；

(6)如果其他條件不變，將容器的容積變?yōu)?/span>1L，進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)，體積減小，反應(yīng)物的濃度增大，因而使反應(yīng)速率增大。