Question

某同學利用如圖1裝置進行實驗，最初天平保持平衡狀態(tài)．

（1）寫出天平左邊的燒杯中發(fā)生反應的離子方程式：

 

．
（2）寫出右邊銅片上發(fā)生的電極反應式：

 

．
（3）左邊燒杯中產(chǎn)生氣體的體積（在標準狀況下）與時間的關系如圖所2示．則在下圖中用虛線畫出右邊燒杯產(chǎn)生氣體體積（標準狀況下）與時間的關系曲線．
（4）從反應開始至結束，天平的平衡狀態(tài)為

 

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Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理,離子方程式的書寫,電極反應和電池反應方程式

專題：

分析：（1）銅的活潑性位于H之后，不與稀硫酸反應，鐵與稀硫酸反應生成氫氣和硫酸亞鐵，據(jù)此寫出離子反應方程式即可；
（2）右邊燒杯中銅片與鐵片用導線連接，與稀硫酸溶液構成原電池，鐵作原電池的負極，銅作正極，據(jù)此解答即可；
（3）由于右邊燒杯構成原電池，故加快了化學反應速率，但是由于鐵片的質量以及稀硫酸的物質的量均不變，故生成氫氣總量相等，據(jù)此畫圖即可；
（4）右邊化學反應速率快，即初始階段放出氫氣的速率快，故質量減輕的多，最后放出氫氣質量一樣，據(jù)此解答即可．

解答： 解：（1）鐵與稀硫酸反應生成氫氣和硫酸亞鐵，離子反應方程式為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，故答案為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
（2）銅片與鐵片用導線連接，與稀硫酸溶液構成原電池，鐵作原電池的負極，銅作正極，溶液中的氫離子在銅電極上得到電子生成氫氣，電極反應方程式為：2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）右邊燒杯構成原電池，故加快了化學反應速率，但是由于鐵片的質量以及稀硫酸的物質的量均不變，故生成氫氣總量相等，圖象如下：，故答案為：；
（4）右邊化學反應速率快，即初始階段放出氫氣的速率快，故質量減輕的多，最后放出氫氣質量一樣，故天平狀態(tài)為：反應過程中，起初天平左邊托盤低，右邊托盤高，最后天平保持平衡，故答案為：反應過程中，起初天平左邊托盤低，右邊托盤高，最后天平保持平衡．

點評：本題考查原電池原理，明確發(fā)生的電極反應及圖象的分析是解答本題的關鍵，題目難度中等．