Question

【題目】Ⅰ.控制變量法是化學(xué)實驗的一種常用方法。下表是某學(xué)習(xí)小組研究等物質(zhì)的量濃度的稀硫酸和鋅反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)，分析以下數(shù)據(jù)，回答下列問題：

(1)本實驗中實驗 2 和實驗 3 表明________對反應(yīng)速率有影響。

(2)若采用與實驗 1 完全相同的條件，但向反應(yīng)容器中滴加少量硫酸銅溶液，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)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(zhì)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(yīng)開始至 2 min，Y 的平均反應(yīng)速率_______mol/(L·min)。

(4)反應(yīng)開始至 2 min，X 的轉(zhuǎn)化率________。

(5)寫出 X、Y、Z 的反應(yīng)方程式________________。

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

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

Answer 1

【答案】 溫度 Zn置換Cu，形成Zn-Cu原電池，加快化學(xué)反應(yīng)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(yīng)速率的影響;溫度越高,反應(yīng)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(yīng)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(gòu)成了原電池,所以反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率。

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

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

因此，本題正確答案是: 10%。
(5)根據(jù)圖象可以知道X、Y的物質(zhì)的量減小,Z的物質(zhì)的量增加,則X和Y是反應(yīng)物,Z是生成物,且分別是、、,因為變化量之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比,所以其系數(shù)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(fā)生氧化反應(yīng)，生成的CO2與堿反應(yīng)變成CO32-，則負極電極反應(yīng)式為：C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O。反應(yīng)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(yīng) Fe+2FeCl3=3FeCl2 設(shè)計成原電池，因Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng)做負極，正極可以用金屬活潑性小于鐵的金屬或能導(dǎo)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(yīng)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(yīng)式為：Fe3++e-=Fe2+。