Question

【題目】I.以Zn和Cu為電極，稀H2SO4為電解質溶液形成的原電池，某實驗興趣小組做完實驗后，在讀書卡片上記錄如下：

①Zn為正極，Cu為負極

②H+向負極移動

③Cu極有H2產生

④電子流動方向Zn→Cu

⑤正極的電極反應式是Zn-2e-=Zn2+

⑥若有1mol電子流過導線，則理論上產生0.5 mol H2

（1）卡片中記錄合理的是___________（填序號）

（2）該電池總反應的離子方程式是___________________________

（3）若將稀硫酸換成硫酸銅溶液，電極質量增加的是_____________ （填“鋅極”或“銅極”）

Ⅱ.某溫度時，在2 L密閉容器中，三種氣態物質X、 Y、Z的物質的量（n）隨時間（t）變化的曲線如右圖所示，可得：

（1）該反應的化學方程式為_____________________

（2）反應開始至2 min，用Y表示的平均反應速率 為_______________

（3）在一定溫度下，上述反應達到反應限度的標志的是____________

A. X、Y、Z的濃度相等

B. X、Y、Z的分子數比為3︰1︰2

C. Z的生成速率是Y的生成速率的二倍

D.單位時間內生成n mol Y，同時生成3n mol X

Answer 1

【答案】 ③④⑥ Zn+2H+＝Zn2++H2↑ 銅極 3X+Y2Z 0.025mol/(L·min) C

【解析】I.(1)鋅比銅活潑，形成原電池反應時，鋅為負極，發生氧化反應，電極方程式為Zn-2e-═Zn2+，銅為正極，發生還原反應，電極方程式為2H++2e-═H2↑，由此可知若有1mol電子流經導線，則產生0.5mol氫氣，電子由負極經外電路流向正極，原電池中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，則正確的有③④⑥，故答案為：③④⑥；

(2)該電池總反應的離子方程式是Zn+2H+=Zn2++H2↑，故答案為：Zn+2H+=Zn2++H2↑；

(3)如果把硫酸換成硫酸銅溶液，正極Cu上會有銅單質析出，而變粗，其電極反應為：Cu2++2e-=Cu，故答案為：銅極；

Ⅱ.(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+Y 2Z，故答案為：3X+Y 2Z；

(2)在2min時間內，用Y表示的平均反應速率為v(Y)= ×0.05mol/(Lmin)=0.025mol/(Lmin)；故答案為： 0.025mol/(Lmin)；

(3)A. X、Y、Z的濃度相等，不能說明濃度不變，錯誤；B. X、Y、Z的分子數比為3︰1︰2，不能說明濃度不變，錯誤；C. Z的生成速率是Y的生成速率的二倍，說明正逆反應速率相等，說明反應達到反應限度，正確； D.單位時間內生成n mol Y，同時生成3n mol X，表示的都是逆反應速率，不能說明反應達到反應限度，錯誤；故選C。