Question

【題目】分別按如圖甲、乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中兩個燒杯里的溶液均為2L同濃度的稀硫酸，乙中A為電流表。請回答下列問題：

(1)以下敘述中，正確的是_______(填字母)

A．甲溶液中H+會向鋅片移動

B．兩燒杯中鋅片表面均有氣泡產(chǎn)生

C．兩燒杯中溶液pH均增大

D．甲中鋅片是負(fù)極，乙中銅片是正極

E．乙的內(nèi)電路中電流方向Zn→溶液→Cu

(2)實(shí)驗(yàn)時，甲、乙同時開始反應(yīng)，0～15分鐘內(nèi)，測得甲中鋅片質(zhì)量減少了19.5克，乙中收集到氫氣13.44升(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則用硫酸濃度的變化表示甲乙兩裝置的反應(yīng)速率分別為：v(甲)＝_________ mol·L－1·min－1，v(乙)＝_________ mol·L－1·min－1，v(甲)___v(乙)(填＞，＜或 =)，主要原因是__________。

(3)變化過程中能量轉(zhuǎn)化的主要形式：甲為 _________；乙為____________。

(4)在乙實(shí)驗(yàn)中，如果把硫酸換成硝酸銀溶液，請寫出銅電極的電極反應(yīng)方程式：_______，此時乙裝置中正極的現(xiàn)象是____________。

Answer 1

【答案】ACE 0.01 0.02 ＜ 乙裝置形成了原電池，加快了反應(yīng)速率 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 Ag＋＋e－=Ag 銅片表面有銀白色固體析出

【解析】

甲裝置中，鋅片與銅片沒有通過導(dǎo)線相連，不能形成原電池，Zn與稀硫酸直接反應(yīng)，生成硫酸鋅和氫氣，發(fā)生化學(xué)腐蝕，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，所以鋅片上有氣泡逸出；銅與稀硫酸不反應(yīng)，沒有現(xiàn)象發(fā)生。乙裝置中，Zn片、銅片用導(dǎo)線連接，插入稀硫酸溶液中，從而形成原電池，鋅片作負(fù)極，銅片作正極，鋅片不斷溶解，銅片上不斷有氣泡逸出，電流表指針偏轉(zhuǎn)，此裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

(1)A．甲溶液中，鋅與稀硫酸直接反應(yīng)，由于鋅失去的電子附著在鋅片表面，所以H+會向鋅片移動，A正確；

B．在乙中，H+在銅片表面得電子，所以鋅片表面沒有氣泡產(chǎn)生，B不正確；

C．兩燒杯中均消耗H+，溶液pH均增大，C正確；

D．甲中不能形成原電池，所以鋅片不作電極，D不正確；

E．乙中Zn電極為負(fù)極，Cu為正極，所以電流方向Zn→溶液→Cu，E正確；

故選ACE。答案為：ACE；

(2)實(shí)驗(yàn)時，甲、乙同時開始反應(yīng)，0～15分鐘內(nèi)，測得甲中鋅片質(zhì)量減少了19.5克，乙中收集到氫氣13.44升(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則用硫酸濃度的變化表示甲乙兩裝置的反應(yīng)速率分別為：v(甲)＝=0.01mol·L－1·min－1，v(乙)＝=0.02mol·L－1·min－1，v(甲)＜v(乙)，主要原因是乙裝置形成了原電池，加快了反應(yīng)速率。答案為：0.01；0.02；＜；乙裝置形成了原電池，加快了反應(yīng)速率；

(3)由以上分析知，變化過程中能量轉(zhuǎn)化的主要形式：甲為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；乙為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。答案為：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；

(4)在乙實(shí)驗(yàn)中，如果把硫酸換成硝酸銀溶液，則銅電極中Ag+得電子生成Ag，電極反應(yīng)方程式：Ag＋＋e－=Ag，此時乙裝置中正極表面生成Ag(銀白色)，現(xiàn)象是銅片表面有銀白色固體析出。答案為：Ag＋＋e－=Ag；銅片表面有銀白色固體析出。