Question

【題目】Ⅰ、某溫度時，在一個2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據圖中數據填空：

（1）該反應的化學方程式為_______________________。

（2）反應開始至2min，以氣體X表示的平均反應速率為_________。反應達限度時，Y的轉化率為________，反應開始時與反應達平衡狀態時的壓強之比為__________。

（3）若上述反應在甲、乙兩個相同容器內同時進行，分別測得甲中v(X)＝9 mol/(L·min)，乙中v(Y)＝0.1 mol/(L·s)，則__________中反應更快。

Ⅱ、某學習小組用如下圖所示裝置A、B分別探究金屬鋅與稀硫酸的反應，實驗過程中A燒杯內的溶液溫度升高，B燒杯的電流計指針發生偏轉，請回答以下問題。

（4）B中Zn板是_________極，發生的電極反應是_________，Cu板上的現象是___________。

（5）從能量轉化的角度來看， A中是將化學能轉變為_________，B中主要是將化學能轉變為_________。

（6）該小組同學反思原電池的原理，其中觀點正確的是_________（填字母序號）。

A．原電池反應的過程中一定有電子轉移

B．原電池裝置電子流向：負極→外線路→正極→電解質→負極

C．電極一定不能參加反應

D．氧化反應和還原反應可以拆開在兩極發生

Answer 1

【答案】 3X+Y2Z 0.075mol/(L·min) 10% 10:9 乙 負 Zn - 2e- ＝ Zn2+ 有大量無色氣泡產生 熱能 電能 AD

【解析】試題分析：(1)由圖象可以看出，反應中X、Y的物質的量減小，Z的物質的量增多，則X、Y為反應物，Z為生成物，且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2。(2)根據 計算用x表示反應的平均速率；Y的轉化率=變化量÷初始量，壓強之比等于物質的量比。
(3)反應速率之比是相應的化學計量數之比判斷；

（4）B構成原電池，鋅的活潑性大于銅； Zn是負極，負極反應是Zn - 2e- ＝ Zn2+，Cu是正極，正極反應是。

（5）從能量轉化的角度來看， A鋅與硫酸反應放熱，B是原電池將化學能轉變為電能。

（6）根據原電池原理分析。

解析：(1)由圖象可以看出，反應中X、Y的物質的量減小，Z的物質的量增多，則X、Y為反應物，Z為生成物，且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2，則反應的化學方程式為:3X+Y2Z。

(2)根據 ，用x表示反應的平均速率= 0.075mol/(L·min)；

Y的轉化率=變化量÷初始量= ，壓強之比等于物質的量比，反應開始時與反應達平衡狀態時的壓強之比為 。
(3) 甲中3 mol/(L·min) ，乙中0.1 mol/(L·s)=6 mol/(L·min) ，所以乙中反應更快；

（4）B構成原電池，鋅的活潑性大于銅； Zn是負極，負極反應是Zn - 2e- ＝ Zn2+，Cu是正極，正極反應是，所以正極有大量無色氣泡產生。

（5）A鋅與硫酸反應放熱，A中是將化學能轉變為熱能，B是原電池將化學能轉變為電能。

（6）A．原電池有 電流通過，所以原電池反應的過程中一定有電子轉移 ，故A正確；

B．原電池裝置電子流向：負極→外線路→正極，故B錯誤；

C．銅鋅原電池中鋅參加反應，故C錯誤；

D．負極發生氧化反應，正極發生還原反應，故D正確。