Question

某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如下（累計(jì)值）：

時(shí)間（min）	1	2	3	4	5
氫氣體積（mL）	50	120	232	290	310

①哪一時(shí)間段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min）反應(yīng)速率最大

 

，原因是

 

．
②哪一段時(shí)段的反應(yīng)速率最小

 

，原因是

 

③如果反應(yīng)太激烈，為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量，他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液：A 蒸餾水、B NaCl溶液、C NaNO₃溶液、D Na₂CO₃溶液，你認(rèn)為可行的是

 

．
④在鹽酸中滴入幾滴CuCl₂溶液，生成氫氣的速率明顯加快，是因?yàn)樵�電池的存在，寫出該原電池的正、�?fù)極材料及對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)．
正極

 

負(fù)極

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：①和②在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min時(shí)間段中，產(chǎn)生氣體的體積分別為50mL、70mL、112mL、68mL、20mL，生成氣體體積越大的時(shí)間段，反應(yīng)速率越大，結(jié)合溫度、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響分析；
③為了減緩反應(yīng)速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量，可降低H⁺濃度，但不能影響H⁺的物質(zhì)的量；
④加入CuCl₂溶液，Zn置換出Cu形成鋅銅原電池反應(yīng)速度增大，負(fù)極為Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極為Cu，氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)．

解答： 解：①在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min時(shí)間段中，產(chǎn)生氣體的體積分別為50mL、70mL、112mL、68mL、20mL，由此可知反應(yīng)速率最大的時(shí)間段為2～3 min；
故答案為：2～3 min；因反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)速率增大；
②反應(yīng)速率最小的時(shí)間段是4～5min時(shí)間段，此時(shí)溫度雖然較高，但H⁺濃度小，
故答案為：4～5 min；此時(shí)H⁺濃度��；
③A．加入蒸餾水，H⁺濃度減小，反應(yīng)速率減小且不減少產(chǎn)生氫氣的量，故A正確；
B．加入NaCl溶液，H⁺濃度減小，反應(yīng)速率減小且不減少產(chǎn)生氫氣的量，故B正確；
C．加入硝酸鈉溶液，形成硝酸，不生成氫氣，故C錯(cuò)誤；
D．加入Na₂CO₃溶液，生成CO₂氣體，影響生成氫氣的量，故D錯(cuò)誤；
故答案為：AB；
④加入CuCl₂溶液，Zn置換出Cu形成鋅銅原電池反應(yīng)速度增大，負(fù)極為Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Zn-2e^-=Zn²⁺，正極為Cu，氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；Zn-2e^-=Zn²⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查反應(yīng)速率的探究以及電極反應(yīng)式書寫，難度中等．要注意根據(jù)把握影響反應(yīng)速率的因素，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵．