1、填空题 (8分)某同学在用锌与稀硫酸反应制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气生成的速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中,发生的化学反应方程式有______________________________
(2)硫酸铜溶液加快氢气生成的速率的原因______________________________
(3)实验室现有Na2SO4、MgSO4、HgSO4、K2SO4等四种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是____________________
(4)要加快上述实验中气体生成的速率,还可以采取的措施有____________
参考答案:(1)Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑(各1分,共2分,方程式的先后顺序不限)(2) 置换出的铜与锌在硫酸中构成原电池,加快反应速率。(2分)
(3)HgSO4 (2分)(4)升高温度或者增加稀硫酸的浓度 60; (其他合理答案也可)。
本题解析:(1)因为氧化性Cu2+>H+, Zn先跟硫酸铜反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,硫酸铜反应完后再与酸反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;(2)锌置换出铜,铜、锌和稀硫酸形成原电池,化学反应速率加快;(3)4种溶液中,能与锌发生置换反应生成金属单质的只有HgSO4;(4)对于溶液中的化学反应,要加快上述实验中气体生成的速率,还可采取升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等。
考点:考查化学反应速率的影响因素。
本题难度:一般
2、选择题 A、B、C三种金属片,把A、B?用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,A是负极;把B、C?用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,C发生还原反应.三种金属的活动性顺序是( )
A.A>B>C
B.C>B>A
C.A>C>B
D.B>A>C
参考答案:原电池中较活泼金属作负极,较不活泼金属作正极;负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应.
把A、B?用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,A是负极,B是正极,所以金属的活泼性A>B;
把B、C?用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,C发生还原反应,B发生氧化反应,所以金属的活泼性B>C,
所以这三种金属的活泼性大小顺序为A>B>C.
故选A.
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 已知电极材料:铁、铜、银、石墨、锌、铝,电解质溶液:氯化铜溶液、硫酸铁溶液、盐酸.按要求回答下列问题:
①电工操作上规定:不能把铜导线和铝导线连接在一起使用,请说明原因.
______.
②若电极材料选铜和石墨,电解质溶液选硫酸铁溶液,外加导线,能否构成原电池?______,若能,请写出电极反应式,负极______,正极______.若不能后面两空不填.
③若电池反应为:Cu+2H+=Cu2++H2,该电池属于原电池还是电解池?请写出电极材料和电解质溶液.______.
④有M、N两种金属分别与稀盐酸反应,产生氢气速率相近,请设计一个实验证明M、N两种金属的活泼性.______.
参考答案:①铜、铝的金属活泼性不同,遇到合适的电解质溶液易构成原电池,从而加快铝的腐蚀,所以不能把铜导线和铝导线连接在一起使用,
故答案为:形成原电池加速铝导线的腐蚀能;
②铜、石墨的活泼性不同且都导电,铜和硫酸铁能自发的进行氧化还原反应,所以铜、石墨、硫酸铁溶液能构成原电池,铜易失去电子发生氧化反应,所以铜作负极,石墨作正极,负极上的电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+,正极上铁离子得电子发生还原反应,电极反应式为2Fe3++2e-=2Fe2+,故答案为Cu-2e-=Cu2+,2Fe3++2e-=2Fe2+;
③盐酸和稀硫酸不能和铜自发的发生氧化还原反应,铜和浓硫酸、浓稀硝酸不同生成氢气,所以铜和氢离子的反应不是自发的进行的氧化还原反应,所以只能是电解池中发生的反应,阳极上铜失电子,所以铜作阳极,电解质溶液中氢离子得电子发生还原反应,所以阴极上可以用碳棒作电极,电解质溶液为含氧酸,
故答案为:电解池,阳极铜,阴极碳棒,稀硫酸作电解液;
④活泼性不同的金属M、N都能够和盐酸反应放出氢气,且产生氢气速率相近,用M和N作电极、盐酸作电解质溶液形成原电池,根据电极产生气泡的情况确定金属的活泼性,
故答案为:M、N作电极,盐酸作电解液构成原电池,观察产生气泡情况.
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 =4LiCl+S+SO2。请回答下列问题:
(1)电池的负极材料为_______________,发生的电极反应为_______________;
(2)电池正极发生的电极反应为_______________;
(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是
_______________,反应的化学方程式为_______________;
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是_______________。
参考答案:(1)锂;4Li-4e-=4Li+
(2)2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2
(3)出现白雾,有刺激性气体生成;SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑
(4)锂是活泼金属,易与H2O、O2反应,SOCl2也可与水反应
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列各组材料中,不能组成原电池的是
[? ]
两极材料
插入溶液
A.
Zn片、石墨
H2SO4溶液
B.
Cu片、Ag片
AgNO3溶液
C.
Zn片、Cu片
蔗糖溶液
D.
Fe片、Cu片
稀盐酸
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单