15．某溫度時(shí)，在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量（n）隨著時(shí)間（t）變化的曲線如圖1所示．由圖中數(shù)據(jù)分析：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y?2Z．
（2）反應(yīng)開始至2min，用Z表示的平均反應(yīng)速率為0.05 mol．L-1．min-1．
（3）美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置，其構(gòu)造如圖2所示：A、B兩個(gè)電極均由多孔的碳?jí)K組成．該電池的正極反應(yīng)式為：O2+4e-+2H2O=4OH-；
若該電池工作時(shí)增加了1mol H2O，電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2．
（4）利用反應(yīng)“Cu+2Ag+═2Ag+Cu2+”設(shè)計(jì)一個(gè)原電池（正極材料用碳棒）．回答下列問題：
①該電池的負(fù)極材料是Cu，發(fā)生氧化反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Cu-2e-=Cu2+，電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液；
②正極上出現(xiàn)的現(xiàn)象是碳棒上出現(xiàn)銀白色物質(zhì)；
③若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則生成銀108g．

分析 （1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比呈正比分析；
（2）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率；
（3）根據(jù)氫氣發(fā)生氧化反應(yīng)，燃料電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，1mol氫氣反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子，生成1mol水，正極氧氣發(fā)生還原反應(yīng)；
（4）在Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+反應(yīng)中，Cu被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電解反應(yīng)為：Cu-2e-=Cu2+，Ag+得電子被還原生成單質(zhì)Ag，正極上有銀白色物質(zhì)生成，電極反應(yīng)為Ag++e-=Ag，應(yīng)為原電池正極反應(yīng)，正極材料為活潑性比Cu的金屬或非金屬材料，電解質(zhì)溶液為含Ag+離子的溶液，如AgNO3，原電池工作時(shí)，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，以形成閉合回路．

解答 解：（1）由圖象可以看出X、Y的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增多，則X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，
化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比呈正比，
則有Y：X：Z=（1.0mol-0.9mol）：（1.0mol-0.7mol）：0.2mol=1：3：2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y?2Z，故答案為：3X+Y?2Z；
（2）反應(yīng)開始至2min，用Z表示的平均反應(yīng)速率為v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05 mol．L-1．min-1，故答案為：0.05 mol．L-1．min-1；
（3）氫氣發(fā)生氧化反應(yīng)，燃料電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，1mol氫氣反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子，生成1mol水，正極氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)為：O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案為：O2+4e-+2H2O=4OH-；2；
（4）①在Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+反應(yīng)中，Cu被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電解反應(yīng)為：Cu-2e-=Cu2+，電解質(zhì)溶液為含Ag+離子的溶液，如AgNO3，
故答案為：Cu；氧化；Cu-2e-=Cu2+；AgNO3溶液；
②Ag+得電子被還原生成單質(zhì)Ag，正極上有銀白色物質(zhì)生成，電極反應(yīng)為Ag++e-=Ag，應(yīng)為原電池正極反應(yīng)，
故答案為：碳棒上出現(xiàn)銀白色物質(zhì)；
③正極反應(yīng)為Ag++e-=Ag，若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則生成銀1mol，質(zhì)量為108g，故答案為：108．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線，平衡狀態(tài)的判斷，以及原電池的設(shè)計(jì)，題目難度不大，把握兩極材料的判斷以及電極反應(yīng)式的書寫方法為解答的關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．X、Y、Z、Q、W、N核電荷數(shù)依次增大的六種元素中，Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍，Q原子核外的L層中只有兩個(gè)未成對(duì)電子，X與Y、Q可以以原子個(gè)數(shù)2：1或1：1形成化合物．W與Q同主族，元素N的第三能層共有5對(duì)成對(duì)電子．請(qǐng)回答下列問題：
（1）N在周期表的位置第四周期，第Ⅷ族；N原子的價(jià)層電子排布式為3d64s2．
（2）比較Y、Z、Q的第一電離能大小N＞O＞C；（用元素符號(hào)表示）
（3）化合物Y2 X4分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為5：1； X、Z形成的化合物ZX3分子屬于極性分子（“極性分子”或“非極性分子”）
（4）W的最高價(jià)含氧酸分子中W的雜化方式是sp3；W最高價(jià)含氧酸根離子空間構(gòu)型是正四面體．
（5）W、Y、Z 按個(gè)數(shù)比1：1：1形成的負(fù)一價(jià)離子與CO2為等電子體，則該陰離子電子式為；
（6）Z與29號(hào)元素形成的某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則其化學(xué)式為Cu3N（黑色球表示29號(hào)元素原子）；已知緊鄰的白球與黑球之間的距離為a cm，則該晶胞的密度為$\frac{103}{4{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm3．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．氮及其化合物與科技、生活等密切相關(guān)．
（1）通過測(cè)定知，化學(xué)反應(yīng)N2+3H2?2NH3的能量變化如圖所示，請(qǐng)你寫出生成氣態(tài)氨的熱化學(xué)方程式N2（g）+3H2（g）?NH3（g）△H=（a-b）kJ•mol-1．
（2）利用反應(yīng)6NO2+8NH3$?_{△}^{催化劑}$7N2+12H2O也可以處理NO2，則該反應(yīng)中發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是NH3；當(dāng)轉(zhuǎn)移2.4mol電子時(shí)，消耗NO2的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是13.44L．
（3）2011年11月3日“天宮一號(hào)”與“神州八號(hào)”順利實(shí)現(xiàn)太空交會(huì)對(duì)接，我國(guó)成為世界上第三個(gè)掌握此項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家．運(yùn)載火箭的燃料是一種叫聯(lián)氨（N2H4）的物質(zhì)（又稱“肼”），在常溫下是一種可燃性液體．
①傳統(tǒng)制備肼的方法是以NaClO氧化NH3制得肼的稀溶液，該反應(yīng)的離子方程式為ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O．
②已知：N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=67.7kJ•mol-1
N2 H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534kJ•mol-1
則反應(yīng)2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）的△H=2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7KJ/mol．
③肼一空氣燃料電池是一種以20～30% KOH為電解質(zhì)溶液的堿性燃料電池，總反應(yīng)方程式為N2H4+O2═N2+2H2O，該電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

3．苯與液溴制取溴苯
（1）溴苯制取的化學(xué)反應(yīng)方程式：C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr；
（2）裝置A的名稱是：三頸燒瓶
（3）冷凝管作用：導(dǎo)氣、冷凝氣體，冷凝水順序：b（a、上進(jìn)下出 b、下進(jìn)上出）．
（4）B裝置導(dǎo)管位置為什么要處于如圖所示位置，而不能伸入液面以下，請(qǐng)解釋原因：反應(yīng)過程生成HBr氣體，HBr極易溶于水，防止倒吸
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，得到粗溴苯要用如下操作提純，①蒸餾；②水洗；③用干燥劑干燥；④用10% NaOH溶液洗；⑤分液．正確的操作順序是B
A．⑤④②①③B．④②⑤③①C．④②⑤①③D．④⑤③①②

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．請(qǐng)結(jié)合下圖回答問題：

（1）寫出有標(biāo)號(hào)的儀器名稱：①試管，②長(zhǎng)頸漏斗．
（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取O2的化學(xué)方程式為2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，用A、C裝置制取O2時(shí)，為防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管，可采取的措施是在試管口放一小團(tuán)棉花．
（3）實(shí)驗(yàn)室用B、D裝置制取CO2的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，若將發(fā)生裝置由B改為F，其優(yōu)點(diǎn)是可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止．
（4）SO2是無色有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，易溶于水．SO2的某些化學(xué)性質(zhì)與CO2相似，實(shí)驗(yàn)中常用NaOH溶液吸收SO2尾氣．用下圖所示裝置收集一瓶干燥的SO2，裝置中導(dǎo)管按氣流方向連接順序是①→②→④→③→⑤（填序號(hào)）；圖中漏斗的作用是防止倒吸現(xiàn)象；燒杯中NaOH溶液的作用是2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O（用化學(xué)方程式表示）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

20．下列實(shí)驗(yàn)操作的描述符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是（　�。�
A．中和滴定實(shí)驗(yàn)中，滴定管和錐形瓶都要先洗滌、再潤(rùn)洗
B．用四氯化碳萃取碘水中的碘時(shí)，將碘的四氯化碳溶液從分液漏斗下口放出
C．分餾時(shí)，溫度計(jì)的水銀球插入液面以下
D．除去KNO3中的NaCl雜質(zhì)，可用溶解→加AgNO3溶液→過濾方法

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

7．在一定溫度下，向容積為1L的密閉容器中加入1mol A氣體和2mol B氣體，發(fā)生反應(yīng)：A（g）+2B（g）?2C（g），下列情況能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是（　�。�
A．容器內(nèi)A、B、C的濃度之比為1：2：2
B．單位時(shí)間消耗0.1 mol•L-1 A，同時(shí)消耗0.2 mol•L-1 B
C．容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化
D．容器內(nèi)平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間變化

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：（A）NaOH+HCl═NaCl+H2O
（B）2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2
（1）根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷能否設(shè)計(jì)成原電池A：不能，B：能（填“能”與“不能”）如果不能，說明其原因（A）的反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)，沒有電子轉(zhuǎn)移
（2）根據(jù)能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)選擇適宜的材料和試劑設(shè)計(jì)一個(gè)原電池：
①負(fù)極材料是銅片，正極材料是石墨，電解質(zhì)溶液是FeCl3溶液；
②寫出正極的電極反應(yīng)式Fe3++e-=Fe2+，正極發(fā)生還原反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），
③若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子0.1mol，則負(fù)極質(zhì)量變化3.2克．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

5．工業(yè)上，可以電解氯化鈉和氯化鋁的熔融鹽冶煉鋁，熔融鹽中存在Na+、Al2Cl7-、AlCl4-．以石墨、純鋁為電極，電解過程中不產(chǎn)生新離子．石墨與電源的負(fù)極相連，寫出鋁電極的電極反應(yīng)式Al-3e-+4Cl-=AlCl4-、2Al-6e-+7Cl-=Al2Cl7-．

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