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(I)某化学兴趣小组在用稀硫酸与纯锌粒制取氢气时发现反应速率较慢,为了加快该反应...

(I)某化学兴趣小组在用稀硫酸与纯锌粒制取氢气时发现反应速率较慢,为了加快该反应速率,他们进行了多项探究,针对他们的探究回答下列问题:

(1)他们进行的下列探究中不能达到实验目的的是____________________(填选项)

A.升高反应温度    B.适当增加硫酸的浓度    C.加水    D.把锌粒改用锌粉

(2)他们探究中还发现加入少量硫酸铜溶液也可加快氢气的生成速率,你认为原因是:

____________________________________________________________

(3)他们分析后认为下列某一物质溶液也有类似硫酸铜的作用,你认为是______________(填选项)

A.Na2SO4 B.Ag2SO4 C.MgSO4 D.K2SO4

(II) 把0.2molX气体和0.5molY气体混合于1L密闭容器中,使它们发生如下反应:

2X(g)+3Y(g)=nZ(g)+4W(g)。2min末已生成0.2molW,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(L•min),试计算:

前2min内用W的浓度变化表示的平均反应速率是____________________

2min末时Y的浓度是____________________

化学反应方程式中n的值是____________________

 

C CuSO4与Zn反应产生的 Cu 与Zn形成铜锌原电池,加快了氢气产生的速率 B 0.1mol/(L•min) 0. 35mol/L n=2 【解析】考查影响化学反应速率的因素和化学反应速率的计算,(1)A、升高温度,反应速率加快,故A说法正确;B、增加反应物的浓度,反应速率加快,故B说法正确;C、加水稀释,硫酸的浓度减少,反应速率减缓,故C说法错误;D、增加反应物的接触面积,加快反应速率,故D说法正确;(2)锌与硫酸铜反应置换出铜单质,构成原电池,加快反应速率;(3)A、锌与硫酸钠不反应,不能构成原电池,故A错误;B、锌比银活泼,可以把Ag置换出来,构成原电池,加快反应速率,故B正确;C、Mg比锌活泼,锌不能置换化成Mg,不能构成原电池,故C错误;D、锌不能与K2SO4反应,无法构成原电池,故D错误;(II)根据化学反应速率的数学表达式,v(W)=0.2/(1×2)mol/(L·min)=0.1 mol/(L·min);根据反应方程式,消耗的Y的物质的量为0.2×3/4mol=0.15mol,因此2min末Y的浓度是(0.5-0.15)/1mol·L-1=0.35mol·L-1;利用化学反应速率之比等于化学计量数之比,即0.05:0.1=n:4,解得n=2。 点睛:本题易错点是化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加,应是浓度的变化与时间的比值。  
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考点分析:
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I某同学设计实验探究构成原电池的条件,装置如下:

实验一:实验探究电极的构成〈甲图〉

①A、B 两极均选用石墨作电极,发现电流计指针不偏转;② A、B 两极均选用铜片作电极,发现电流计指针不偏转;③ A极用锌片,B极用铜片,发现电流计指针向左偏转;④ A极用锌片,B极用石墨,发现电流计指针向左偏转。

结论一:____________________________________。

实验二:探究溶液的构成〈甲图,A极用锌片,B极用铜片)

①液体采用无水乙醇,发现电流计指针不偏转;

②改用硫酸溶液,发现电流计指针偏转,B极上有气体产生。

结论二 :____________________________________。

实验三:对比实验,探究乙图装置能否构成原电池

将锌、铜两电极分别放入稀硫酸溶液中,发现锌片上有气泡产生,铜片上无明显现象,电流计指针不发生偏转。

结论三:____________________________________。

思考:对该同学的实验,同学乙提出了如下疑问,请你帮助解决。

(1)在甲图装置中,若A 为镁片,B为铝片,电解质溶液为NaOH溶液,电流计的指针应向_______偏转。

(2)一根金属丝两端分别放在图乙的两个烧杯之中,电流计指针_______(填“能”或“不能”)偏转。

II依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。

请回答下列问题:(1)电极X的材料是_________;电解质溶液Y是_________;

(2)当电路中转移0.01mol电子时,两电极的质量差为       g。

 

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A、B、C、D、E、F是短周期元素,周期表中A与B、B与C相邻;C与E同主族;A与C最外层电子数之比为2:3,B的最外层电子数比C的最外层电子数少1个; F元素的原子在周期表中半径最小;常见化合物D2C2与水反应生成C的单质,且溶液使酚酞溶液变红。

(1)E在周期表中的位置为____________________;B2F4的电子式_________________

(2)B的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成Z,则Z的名称为_______________,Z的化学键类型为____________________

(3)可以比较C和E得电子能力强弱的是___________________(填写编号) 。

a.比较这两种元素最高正价的大小

b.二者形成的化合物中,D 元素的原子显负价

c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性

(4)两种均含C、D、E、F四种元素的化合物相互反应放出气体的反应离子方程式为_____________________________________

 

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火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时即产生大量氮气和水蒸气并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量液态双氧水反应生成水蒸气和氮气放出256.652 kJ的热量。

(1)反应的热化学方程式为  

(2)已知H2O(l)H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是    kJ。 

(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是  

(4)发射卫星可用肼为燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和水蒸气。已知

N2(g)+2O2(g)2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ·mol-1

N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1

肼和二氧化氮反应的热化学方程式为   

 

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某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。

Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液

若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体           g

Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示。

(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ/mol):            

(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。

①请填写下表中的空白:

温度

实验

次数

起始温度t1/℃

终止温度

t2/℃

温度差平均值

(t2-t1)/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

30.1

 

2

27.0

27.4

27.2

33.3

3

25.9

25.9

25.9

29.8

4

26.4

26.2

26.3

30.4

近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃。则中和热△H=             取小数点后一位

③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是:           (填字母

a.实验装置保温、隔热效果差

b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

 

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一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入甲烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-.下列对该燃料电池说法正确的是(   

A在熔融电解质中,O2-由负极移向正极

B.在外电路,电流从甲烷所通电极流向空气所通电极

C通入空气的一极是正极,电极反应为:O2-4e-=2O2-

D通入甲烷的一极是负极,电极反应为: CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O

 

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