Question

I、某溫度時(shí)，在一個(gè)2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫(xiě)下列空白：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（2）反應(yīng)開(kāi)始至2min，氣體Z的平均反應(yīng)速率為

 

（3）若X、Y、Z均為氣體，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，此時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為

 

II、一定條件下，氯化鎂與四氯化鈦的混合物可作烯烴聚合反應(yīng)的催化劑．為了探究溫度、氯化鎂固體的含水量以及粉碎方式對(duì)該催化劑催化效果的影響，設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	氯化鎂固體中氯元素含量/%	溫度/℃	粉碎方式/	催化效果/g?g-1
1	70.97	20	滾動(dòng)球磨	3.9×104
2	74.45	20	滾動(dòng)球磨	5.0×104
3	74.45	20	振動(dòng)球磨	5.9×104
4	ω	100	振動(dòng)球磨

注：催化效果用單位時(shí)間內(nèi)每克催化劑得到產(chǎn)品的質(zhì)量來(lái)表示．
（1）表中ω=

 

．
（2）從實(shí)驗(yàn)1、2可以得出的結(jié)論是

 

．
（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2、3的目的是

 

．
III、現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：
（A）NaOH+HCl=NaCl+H₂O
（B）2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂
（1）根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷能否設(shè)計(jì)成原電池

 

（2）如果不能，說(shuō)明其原因

 

（3）如果可以，則寫(xiě)出正、負(fù)極材料、電解質(zhì)溶液名稱(chēng)

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線,原電池和電解池的工作原理,探究溫度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

專(zhuān)題：基本概念與基本理論

分析：I、（1）根據(jù)物質(zhì)的量的變化判斷反應(yīng)物和生成物，根據(jù)物質(zhì)的量的變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比書(shū)寫(xiě)方程式；
（2）根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)速率；
（3）根據(jù)氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)比計(jì)算；
II、（1）做對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)只能改變一個(gè)條件；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2中催化效果數(shù)據(jù)分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)2、3中改變的條件分析；
III、（1）從原電池反應(yīng)必須是氧化還原反應(yīng)的角度分析；
（2）氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是有電子轉(zhuǎn)移；
（3）根據(jù)反應(yīng)方程式中還原劑確定負(fù)極材料，活動(dòng)性比負(fù)極弱的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O材料；氧化劑溶液作電解質(zhì)溶液．

解答： 解：I、（1）由圖象可以看出，反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增多，則X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，
且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3X+Y 2Z，
故答案為：3X+Y 2Z；
（2）反應(yīng)開(kāi)始至2min，氣體Z的物質(zhì)的量變化為0.2mol，則v（Z）=

0.2mol 2L

2min

=0.05mol?（L?min）^-1，
故答案為：0.05mol?（L?min）^-1；
（3）反應(yīng)前氣體總物質(zhì)的量為：1mol+1mol=2mol，平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為：0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，則

P(平衡時(shí))

P(反應(yīng)前)

=

1.8mol

2mol

=

9

10

，
故答案為：

9

10

；
II、（1）做對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)只能改變一個(gè)條件，由表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)4中溫度為100℃，所以與實(shí)驗(yàn)3比較其它條件不變，則ω=74.45，
故答案為：74.45；
（2）實(shí)驗(yàn)1中氯元素含量低，則水的含量高，對(duì)應(yīng)的催化效果差，所以氯化鎂固體含水量越高，催化劑催化效果越差，
故答案為：氯化鎂固體含水量越高，催化劑催化效果越差；
（3）實(shí)驗(yàn)2、3中改變的條件中只有粉碎方式不同，其它都相同，所以實(shí)驗(yàn)2、3的目的是探究粉碎方式對(duì)催化劑催化效果的影響，
故答案為：探究粉碎方式對(duì)催化劑催化效果的影響；
III、（1）構(gòu)成的原電池反應(yīng)必須是氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)（A）是非氧化還原反應(yīng)，所以不能設(shè)計(jì)成原電池，反應(yīng)（B）是氧化還原反應(yīng)，所以能設(shè)計(jì)成原電池；
故答案為：（A）不能，（B）可以；
（2）（A）的反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)，沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移，所以不能設(shè)計(jì)成原電池，故答案為：（A）的反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)，沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移；
（3）2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂，該反應(yīng)中銅作還原劑，所以Cu作負(fù)極材料；活動(dòng)性比負(fù)極弱的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O材料，可選石墨作正極；
選氧化劑溶液作電解質(zhì)溶液，該反應(yīng)中氯化鐵是氧化劑，所以選氯化鐵溶液作電解質(zhì)溶液，
故答案為：負(fù)極：銅，正極：碳棒，電解質(zhì)溶液：氯化鐵溶液．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡圖象、反應(yīng)速率的求算、探究實(shí)驗(yàn)、原電池原理的應(yīng)用等，側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力，及學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，題目難度中等．