12.給你提供純鋅、純銅片、500 mL 0.2 mol/L的H2SO4溶液、導(dǎo)線、1 000 mL量筒.試用如圖裝置來測(cè)定鋅和稀硫酸反應(yīng)時(shí),在某段時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量.
(1)如圖所示,裝置氣密性良好,且1 000mL量筒中已充滿了水,則開始實(shí)驗(yàn)時(shí),首先要用導(dǎo)線把a(bǔ)、b兩電極連接起來.
(2)①a電極材料為純鋅片,其電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+
②b電極材料為純銅片,其電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑.
(3)當(dāng)量筒中收集到672 mL氣體時(shí)(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況下),通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量為0.06mol.

分析 鋅、銅、硫酸原電池中,電子轉(zhuǎn)移和產(chǎn)生的氫氣量之間存在聯(lián)系.
(1)根據(jù)原電池裝置的構(gòu)成條件:閉合回路、電解質(zhì)溶液、兩個(gè)電極以及自發(fā)氧化還原反應(yīng)來回答;
(2)活潑失電子的金屬鋅做負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),銅作正極,發(fā)生還原反應(yīng);
(3)根據(jù)電極反應(yīng)式進(jìn)行計(jì)算即可.

解答 解:(1)根據(jù)圖示裝置,要想求得電子轉(zhuǎn)移的量,需要設(shè)計(jì)成鋅、銅、硫酸原電池,量取金屬鋅和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的體積,根據(jù)原電池的構(gòu)成條件,所以首先要用導(dǎo)線把a(bǔ)、b兩電極連接起來,
故答案為:用導(dǎo)線把a(bǔ)、b兩電極連接起來;
(2)鋅、銅、硫酸原電池中,純鋅片是負(fù)極,電極反應(yīng):Zn-2e-=Zn2+;銅是正極,該極上電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑,
故答案為:純鋅片;Zn-2e-=Zn2+;純銅片;2H++2e-=H2↑;
(3)正極上電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑,當(dāng)量筒中收集到672ml即標(biāo)況下0.03mol氫氣時(shí),轉(zhuǎn)移電子是0.06mol;故答案為:0.06mol.

點(diǎn)評(píng) 本題以實(shí)驗(yàn)方式為載體考查學(xué)生原電池的構(gòu)成條件和工作原理知識(shí),注意基本知識(shí)的梳理是解題關(guān)鍵,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.甲基丙烯酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:CH2=C(CH3)-COOH,它與甲醇酯化反應(yīng)的產(chǎn)物是有機(jī)玻璃的單體.請(qǐng)回答:
(1)甲基丙烯酸的分子式為C4H6O2
(2)甲基丙烯酸中含有的無氧官能團(tuán)的名稱是碳碳雙鍵,含有的含氧官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)式為
(3)0.3mol甲基丙烯酸與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng),能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO26.73L.
(4)寫出甲基丙烯酸與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式,反應(yīng)類型為加成反應(yīng).
(5)甲基丙烯酸與CH318OH發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為,該酯化反應(yīng)生成的產(chǎn)物在一定條件下可以發(fā)生加聚反應(yīng)得到有機(jī)玻璃,有機(jī)玻璃的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

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3.在一定溫度和壓強(qiáng)下,某固定容積的密閉容器中,0.16mol/L N2和0.4mol/L H2反應(yīng),一定條件下經(jīng)過2min達(dá)到平衡,生成0.2mol/L NH3求:
(1)用H2表示的速率是多少?
(2)N2的轉(zhuǎn)化率是多少?

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20.現(xiàn)有容積固定的密閉容器內(nèi)有反應(yīng)X(g)+2Y(g)═2Z(g);△H=akJ/mol(a>0),若向密閉容器中通入1molX和2molY,達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),吸收熱量bkJ;則下列判斷正確的是( 。
A.當(dāng)a=b>0時(shí),該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
B.該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),一定有a=b
C.當(dāng)密閉容器內(nèi)氣體密度不再改變時(shí),該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
D.該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),密閉容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量一定不變

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7.寫出下列變化的化學(xué)方程式,并指出其反應(yīng)類型:
(1)甲烷和氯氣在光照下反應(yīng)(只寫其中一個(gè)):CH4+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH3Cl+HCl、取代反應(yīng)
(2)由乙烯為原料制取氯乙烷:CH2=CH2+HCl$\stackrel{一定條件}{→}$CH3CH2Cl、加成反應(yīng)
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17.下列物質(zhì)中的核磁共振氫譜有6組峰的是( 。
A.B.C.D.CH3CH2OH

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4.若NA表示阿伏伽德羅常數(shù)則下列說法正確的是(  )
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1.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為( 。
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2.目前,汽車廠商常利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)化成CO2和N2,化學(xué)方程式如下:2NO+2CO$\stackrel{催化劑}{?}$2CO2+N2.為研究如何提高該轉(zhuǎn)化過程反應(yīng)速率,某課題組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究.
【資料查閱】
①不同的催化劑對(duì)同一反應(yīng)的催化效率不同;
②使用相同的催化劑,當(dāng)催化劑質(zhì)量相等時(shí),催化劑的比表面積對(duì)催化效率有影響.
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】課題組為探究某些外界條件對(duì)汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率的影響規(guī)律,設(shè)計(jì)了以下對(duì)比實(shí)驗(yàn).
(1)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格).
實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td>T/℃NO初始濃度
mol/L
CO初始濃度
mol/L
同種催化劑的比表面積m2/g
為以下實(shí)驗(yàn)作參照2806.50×10-34.00×10-380
探究催化劑比表面積對(duì)尾氣轉(zhuǎn)化速率的影響2806.50×10-34.00×10-3120
探究溫度對(duì)尾氣轉(zhuǎn)化速率的影響3606.50×10-34.00×10-380
【圖象分析與結(jié)論】利用氣體傳感器測(cè)定了三組實(shí)驗(yàn)中CO濃度隨時(shí)間變化的曲線圖,如下:
(2)計(jì)算第Ⅰ組實(shí)驗(yàn)中,達(dá)平衡時(shí)NO的濃度為3.50×10-3mol/L;
(3)由曲線Ⅰ、Ⅱ可知,增大催化劑比表面積,汽車尾氣轉(zhuǎn)化速率增大(填“增大”、“減小”、“無影響”).

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