Question

2．（1）現(xiàn)有如下A、B兩反應：
A：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O，B：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
則A、B反應能設計成為原電池的是A（填“A”或“B”）．

（2）某原電池示意圖如圖1，則該電池負極電極的反應方程式為Fe-2e-=Fe²⁺．
（3）若該電池反應過程中共有0.3mol電子發(fā)生轉移，則生成的H₂在標準狀況下的體積是3.36L．
（4）為了研究Fe與稀H₂SO₄反應的速率，某同學通過如圖2實驗裝置測定反應中生成的H₂體積，繪制了如圖3所示的曲線，在該實驗過程中發(fā)現(xiàn)錐形瓶溫度升高．請回答以下問題．
在0～t₁、t₁～t₂、t₂～t₃各個時間段里，反應速率最大的時間段是t₁～t₂，產(chǎn)生這種情況可能的原因是該反應為放熱反應，反應一段時間后，溶液的溫度升高，使得反應速率加快；該實驗過程中收集到氣體最多的是在t₁～t₂時間內(nèi)．
（5）為了減緩該反應的速率，你認為可行的方法是AC．
A．向H₂SO₄溶液中加蒸餾水      B．將Fe片改成Fe粉 
C．向H₂SO₄溶液中加Na₂SO₄溶液   D．向H₂SO₄溶液中滴入幾滴CuSO₄溶液．

Answer 1

分析 （1）原電池反應必須是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應；
（2）Cu、Fe、硫酸構成的原電池，活潑金屬鐵是負極，發(fā)生失電子的氧化反應，據(jù)此回答；
（3）根據(jù)原電池的正極反應式來計算回答；
（4）根據(jù)圖象知，曲線的斜率為該反應的化學反應速率，斜率越大其反應速率越大；溫度越高，反應速率越快；收集到的氣體最多的是體積之差最大的；
（5）降低反應速率，可以通過減小溶液中氫離子濃度實現(xiàn)．

解答 解：（1）原電池反應必須是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應，Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑符合，但是A不是氧化還原反應，故選：A；
（2）Cu、Fe、硫酸構成的原電池，活潑金屬鐵是負極，發(fā)生失電子的氧化反應：Fe-2e^-=Fe²⁺，故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；
（3）根據(jù)原電池的正極反應式H⁺+2e^-=H₂↑，過程中共有0.3mol電子發(fā)生轉移，則生成的H₂式0.15mol，標準狀況下的體積是3.36L，故答案為：3.36L．
（4）曲線的斜率為該反應的化學反應速率，斜率越大其反應速率越大，根據(jù)圖象知，斜率最大的是t₁～t₂，反應的化學反應速率最快，該反應是放熱反應，放出的熱量使溶液溫度升高，升高溫度，反應速率加快，收集到的氣體最多的是體積之差最大的，即產(chǎn)生氣體體積最大的是t₁～t₂時間段，
故答案為：t₁～t₂；該反應為放熱反應，反應一段時間后，溶液的溫度升高，使得反應速率加快；t₁～t₂；
（2）降低反應速率，可以通過減小溶液中氫離子濃度實現(xiàn)，加水稀釋或加入氯化鈉溶液都能使氫離子濃度降低，從而降低反應速率，通入氯化氫使溶液中氫離子濃度增大，反應速率加快，故選AC．

點評 本題考查了化學反應速率的影響因素、根據(jù)方程式進行計算，知道濃度、溫度對化學反應速率任何改變，再結合速率的影響因素分析解答，知道斜率與速率的關系，題目難度不大．