Question

【題目】Ⅰ、某研究性學(xué)習(xí)小組為探究鋅與鹽酸反應(yīng)，取同質(zhì)量、同體積的鋅片、同濃度鹽酸做了下列平行實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)①：把純鋅片投入到盛有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)氫氣發(fā)生的速率變化如圖所示：

實(shí)驗(yàn)②：把純鋅片投入到含FeCl3的同濃度工業(yè)稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)放出氫氣的量減少。

實(shí)驗(yàn)③：在鹽酸中滴入幾滴CuCl2溶液，生成氫氣速率加快。

試回答下列問題：

(1)試分析實(shí)驗(yàn)①中t1～t2速率變化的主要原因是________，t2～t3速率變化的主要原因是_____________。

(2)實(shí)驗(yàn)②放出氫氣的量減少的原因是_____________。(用離子方程式表示)

(3)實(shí)驗(yàn)③反應(yīng)速率加快的主要原因是___________。

II、一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示：

(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________。

(2)反應(yīng)開始到10s，用X表示的反應(yīng)速率是__________。

(3)下列敘述中能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______。

a. 當(dāng)X與Y的反應(yīng)速率之比為1:1

b. 混合氣體中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變

c. X、Y、Z的濃度之比為1:1:2

Answer 1

【答案】鋅與稀鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng) c(H+)不斷減小 Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+ 形成鋅銅原電池 X (g)+Y(g)2Z(g) 0.0395 mol/(Ls) b

【解析】

Ⅰ、(1)鋅與稀鹽酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行c(H+)降低，據(jù)此分析解答；

(2)鋅片與FeCl3反應(yīng)，導(dǎo)致與鹽酸反應(yīng)的鋅的質(zhì)量減少；

(3)構(gòu)成原電池反應(yīng)速率會加快；

II、由圖表可知，隨反應(yīng)進(jìn)行X、Y的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增大，所以X、Y是反應(yīng)物，Z是產(chǎn)物，10s后X、Y、Z的物質(zhì)的量為定值，且不為0，即10s達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)是可逆反應(yīng)，根據(jù)參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，書寫反應(yīng)的方程式，然后結(jié)合v=及平衡的特征分析解答。

Ⅰ、(1)開始溫度起主要作用，純鋅與稀鹽酸反應(yīng)，放出熱量，溫度升高，t1～t2速率加快；后期c(H+)起主導(dǎo)作用，隨著反應(yīng)進(jìn)行c(H+)降低，t2～t3反應(yīng)速率減慢；

故答案為：鋅與稀鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)；c(H+)不斷減��；

(2)鋅片與FeCl3反應(yīng)，導(dǎo)致與鹽酸反應(yīng)的鋅的質(zhì)量減少，生成氫氣的量減少，鋅與氯化鐵反應(yīng)的離子方程式為Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+，故答案為：Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+；

(3)實(shí)驗(yàn)③中鋅置換出銅，構(gòu)成了鋅銅原電池，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極材料是Zn，電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+，銅為正極，H+在正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，電解質(zhì)溶液是鹽酸，反應(yīng)速率加快，故答案為：形成鋅銅原電池；

II、(1)由圖象可知，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，X、Y的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增大，所以X、Y是反應(yīng)物，Z是產(chǎn)物，10s后X、Y、Z的物質(zhì)的量為定值，都不為0，即10s達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)是可逆反應(yīng)，且△n(X)∶△n(Y)∶△n(Z)=(1.20-0.41)mol∶(1.00-0.21)mol∶1.58mol=1∶1∶2，參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故反應(yīng)化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)2Z(g)，故答案為：X (g)+Y(g)2Z(g)；

(2)反應(yīng)開始到10s，用X表示的反應(yīng)速率是=0.0395 mol/(Ls)，故答案為：0.0395 mol/(Ls)；

(3)a．根據(jù)X(g)+Y(g)2Z(g)，X與Y的反應(yīng)速率之比始終為1∶1，不能判定平衡，故a不選；b．混合氣體中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變，說明X的濃度也不變，為平衡狀態(tài)，故b選；c．X、Y、Z的濃度之比為1∶1∶2，與起始量、轉(zhuǎn)化率有關(guān)，不能判定平衡，故c不選；故答案為：b。