Question

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

(1)該裝置為____裝置，該裝置中發生反應的總離子方程式為____，銅片周圍溶液會出現________的現象。

(2)若2 min后測得鋅片的質量減少1.3 g，則導線中流過的電子為_____mol。

(3)若該裝置的電解質溶液換為FeCl3溶液，其正極反應為_______。

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

(4)0～2 min內，v(A)=__________。

(5)該化學方程式中，y=__________。

(6)如果其他條件不變，將容器的容積變為1L，進行同樣的實驗，則與上述反應比較，反應速率____(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，反應物的濃度增大，則反應速率增大

【解析】

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

(2)根據電極反應式來計算；

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

II.(4)根據反應速率的概念計算；

(5)速率之比等于化學計量數之比，物質的量之比等于化學計量數之比；

(6)如果其他條件不變，將容器的容積變為1L，進行同樣的實驗，體積減小，反應物的濃度增大，因而使反應速率增大。

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

(2)鋅極發生的反應為：Zn-2e-=Zn2+，鋅片質量減少1.3g，反應的Zn的物質的量為n(Zn)=1.3g÷65g/mol=0.02mol時，由于Zn是+2價的金屬，所以反應過程中轉移電子物質的量為0.04mol。

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

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

(5)平均反應速率v(C)=v(A)，則x：p=2：1，A的物質的量減少了，則消耗的A為，B的物質的量減少了，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，將容器的容積變為1L，進行同樣的實驗，體積減小，反應物的濃度增大，因而使反應速率增大。