Question

【題目】Ⅰ.控制變量法是化學實驗的一種常用方法。下表是某學習小組研究等物質的量濃度的稀硫酸和鋅反應的實驗數據，分析以下數據，回答下列問題：

(1)本實驗中實驗 2 和實驗 3 表明________對反應速率有影響。

(2)若采用與實驗 1 完全相同的條件，但向反應容器中滴加少量硫酸銅溶液，發現反應速率明顯加快。原因是______________________________。

Ⅱ.某溫度時，在 5 L 的容器中，X、Y、Z 三種氣體的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。請通過計算回答下列問題：

(3)反應開始至 2 min，Y 的平均反應速率_______mol/(L·min)。

(4)反應開始至 2 min，X 的轉化率________。

(5)寫出 X、Y、Z 的反應方程式________________。

Ⅲ.(6)C2H5OH-O2-KOH 溶液燃料電池，則負極電極反應式為________。反應進行后，溶液的 pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(7)將該反應 Fe+2FeCl3=3FeCl2 設計成原電池。則負極材料為_______，正極材料為______。正極反應式________

Answer 1

【答案】 溫度 Zn置換Cu，形成Zn-Cu原電池，加快化學反應速率 0.03 10% X+3Y2Z C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O 減小 Fe Cu或Ag Fe3++e-=Fe2+

【解析】

Ⅰ.(1)實驗2和實驗3中,除了溫度不同外,其它條件完全相同,則說明探究的是溫度對反應速率的影響;溫度越高,反應速率越快,因此，本題正確答案是：溫度。
(2) 若采用與實驗1完全相同的條件,但向反應容器中滴加少量硫酸銅溶液,因為鋅會置換出少量的金屬銅,在該條件下構成了原電池,所以反應速率明顯加快,因此，本題正確答案是: Zn置換Cu，形成Zn-Cu原電池，加快化學反應速率。

Ⅱ.（3）反應開始至2min時,Y的物質的量減少了,所以反應速率為:,因此，本題正確答案是:0.03。

(4) 反應開始X為1.0mol,至 2 min，X為0.9mol,所以X 的轉化率; = 10%

因此，本題正確答案是: 10%。
(5)根據圖象可以知道X、Y的物質的量減小,Z的物質的量增加,則X和Y是反應物,Z是生成物,且分別是、、,因為變化量之比是相應的化學計量數之比,所以其系數之比為: ::=1：3：2,所以其方程式為:,因此，本題正確答案是:。

Ⅲ.(6)C2H5OH-O2-KOH 溶液燃料電池，負極是C2H5OH失電子發生氧化反應，生成的CO2與堿反應變成CO32-，則負極電極反應式為：C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O。反應進行后，由于OH-濃度減小，所以溶液的 pH變小，因此，本題正確答案是：減小。

(7)將該反應 Fe+2FeCl3=3FeCl2 設計成原電池，因Fe失電子發生氧化反應做負極，正極可以用金屬活潑性小于鐵的金屬或能導電的惰性電極。則負極材料為Fe，正極材料為Cu或Ag等，正極應式Fe3++e-=Fe2+。因此，本題正確答案是: 則負極材料為Fe，正極材料為Cu或Ag，正極反應式為：Fe3++e-=Fe2+。