Question

【題目】I、（1）普通鋅錳干電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。回答下列問題。

①電池中電解質(zhì)溶液為________。

②負(fù)極反應(yīng)式為______________________________________。

③放電時NH向________(填“正極”或“負(fù)極”)移動。

（2）廢電池中的鋅皮常用于實驗室制氫氣，廢鋅皮和純鋅粒分別與同濃度的稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣速率較大的是________，若用過量的純鋅粒與一定量的稀硫酸反應(yīng)，為了加快反應(yīng)速率又不影響產(chǎn)生氫氣的量，下列措施可行的是________(填序號)。

A．微熱 B．加入適量氧化銅 C．加入少量硫酸銅溶液

D．加水 E．加入少量氫氧化鋇溶液

II、一定條件下，H2O2在水溶液中發(fā)生分解反應(yīng)：2H2O22H2O＋O2↑，反應(yīng)過程中，測得不同時間H2O2的物質(zhì)的量濃度如下表：

t/min	0	20	40	60	80
c(H2O2)/(mol/L)	0.80	0.40	0.20	0.10	0.05

（1）H2O2的分解反應(yīng)________氧化還原反應(yīng)(填“是”或“不是”)。

（2）該分解反應(yīng)0～20 min的平均反應(yīng)速率v(H2O2)為________ mol/(L·min)。

（3） 加入0.1 mol的MnO2粉末于50 mL過氧化氫的溶液中(密度為1.1 g/mL)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時間的關(guān)系如圖所示，反應(yīng)放出氣體所需要的時間為________；A、B、C、D四點化學(xué)反應(yīng)速率快慢的順序為________。

（4）由合成氣(組成為H2、CO、和少量CO2)直接制備二甲醚，其中主要過程包括以下四個反應(yīng)：

甲醇合成反應(yīng)：①CO(g)＋ 2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1＝－90.1 kJ·mol－1

②CO2(g)＋ 3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2＝－49.0 kJ·mol－1

水煤氣變換反應(yīng)：③CO(g) ＋ H2O (g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41.1 kJ·mol－1

二甲醚合成反應(yīng)： ④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4＝－24.5 kJ·mol－1

由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為________________

Answer 1

【答案】NH4Cl(或氯化銨)溶液 Zn-2e－=Zn2+ 正極 廢鋅皮 AC 是 0.02 2 min v(D)>v(C)>v(B)>v(A) 2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH＝－204.7 kJ/mol

【解析】

I、（1）①普通鋅錳干電池中電解質(zhì)溶液為氯化銨溶液，故答案為：NH4Cl(或氯化銨)溶液；

②普通鋅錳干電池中鋅為負(fù)極，鋅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子，負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e－=Zn2+，故答案為：Zn-2e－=Zn2+；

③原電池工作時，陽離子向正極移動，則普通鋅錳干電池放電時，銨根離子向正極移動，故氮：正極；

（2）廢鋅皮在稀硫酸中可構(gòu)成原電池，原電池反應(yīng)加快反應(yīng)速率，產(chǎn)生氫氣速率較大；

A．微熱能夠升高反應(yīng)溫度，加快反應(yīng)速率，氫離子的物質(zhì)的量不變，不影響產(chǎn)生氫氣的量，故可行；

B．加入適量氧化銅，氧化銅與稀硫酸反應(yīng)，溶液中氫離子的物質(zhì)的量減小，產(chǎn)生氫氣的量減小，故不可行；

C．加入少量硫酸銅溶液，鋅與置換出的銅在稀硫酸中構(gòu)成原電池，加快反應(yīng)速率，氫離子的物質(zhì)的量不變，不影響產(chǎn)生氫氣的量，故可行；

D．加水稀釋，溶液中氫離子濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故不可行；

E．加入少量氫氧化鋇溶液，氫氧化鋇溶液中和稀硫酸，溶液中氫離子濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故不可行；

故答案為：AC；

II、（1）過氧化氫分解時，O元素化合價由-1價變?yōu)?/span>0價和-2價，有元素化合價改變，屬于氧化還原反應(yīng)，故答案為：是；

（2）0～20 min內(nèi)，過氧化氫濃度的變化量為（0.80—0.40）mol/L=0.40 mol/L，則平均反應(yīng)速率v(H2O2)為=0.02 mol/(L·min)，故答案為：0.02；

（3）根據(jù)圖象可知，放出氣體體積為60mL，反應(yīng)放出氣體時，氣體體積為60mL×=45mL，圖中對應(yīng)時間為2 min；圖中曲線斜率越大，說明過氧化氫分解的反應(yīng)速率越大，由圖可知曲線斜率D＞C＞B＞A，則反應(yīng)速率v(D)>v(C)>v(B)>v(A)，故答案為：2min；v(D)>v(C)>v(B)>v(A)；

（4）CO與H2反應(yīng)直接得到二甲醚的反應(yīng)方程式為2CO＋4H2=H2O＋CH3OCH3，由蓋斯定律可知2×①＋④可得反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2CO(g)＋4H2(g)=H2O(g)＋CH3OCH3(g)則ΔH＝2×（—90.1 kJ/mol）+（—24.5 kJ/mol）=－204.7 kJ/mol，故答案為：2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH＝－204.7 kJ/mol。