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5.(思維拓展題)將兩個鉑電極插入氫氧化鉀溶液中，向兩極分別通入甲烷和氧氣，可構(gòu)成甲烷燃料電池，已知通入甲烷的一極，其電極反應(yīng)式為：CH₄+10OH--8e^- ====

+7H₂O；通入氧氣的一極，其電極反應(yīng)式為：2O₂+4H₂O+8e^- ====8OH-,下列敘述正確的是(　)

A.通入甲烷的電極為正極

B.正極發(fā)生氧化反應(yīng)

C.該燃料電池總反應(yīng)為：CH₄+2O₂+2OH^- ==== +3H₂O

D.在燃料電池工作時，溶液中的陰離子向正極移動

[解析]選C。由題干可知，在反應(yīng)中CH₄失電子作還原劑，所以通入甲烷的電極是原電池的負(fù)極，而氧氣在反應(yīng)中得電子，所以通入氧氣的電極是原電池的正極；將兩個電極反應(yīng)式按得失電子數(shù)相等加合可得電池總反應(yīng)，在燃料電池工作時，OH^- 向負(fù)極移動與CH₄失電子后的產(chǎn)物結(jié)合而得到 。

4.可充電電池因其可以反復(fù)使用而深受廣大消費者喜愛。請你根據(jù)對可充電電池的理解，選出下列有關(guān)說法正確的是(　)

A.放電時，把熱能轉(zhuǎn)化為電能

B.放電時，正極發(fā)生氧化反應(yīng)

C.充電時，電池的負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)

D.充電時，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

[解析]選C。本題重點考查學(xué)生對可充電電池充、放電過程的了解。充電和放電是兩個相反的過程。放電時，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，充電時把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A、D均錯；放電時，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，充電時負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)，而正極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以B錯C對。

3.科學(xué)家近年來研制出一種新型細(xì)菌燃料電池，利用細(xì)菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為氫氣，氫氣進(jìn)入以磷酸為電解質(zhì)的燃料電池發(fā)電，電池負(fù)極反應(yīng)為(　)

A.H₂+2OH--2e^- ====2H₂O

B.O₂+4H⁺ +4e^- ====2H₂O

C.H₂-2e^- ====2H⁺

D.O₂+2H₂O+4e^- ====4OH^-

[解析]選C。由題意知氫氣作負(fù)極被氧化，由于電解質(zhì)溶液為H₃PO₄，所以H₂轉(zhuǎn)變?yōu)镠+。

2.(2010·雙鴨山高一檢測)根據(jù)下列事實：①X+Y²⁺ ====X²⁺ +Y；②Z+2H₂O(冷)====Z(OH)₂+H₂↑;③Z²⁺ 氧化性比X²⁺ 弱；④由Y、W電極組成的電池，電極反應(yīng)為W²⁺ +2e^- ====W、Y-2e^- ====Y₂+,可知X、Y、Z、W的還原性由強(qiáng)到弱的順序為(　)

A.X＞Z＞Y＞W(wǎng)

B.Z＞W＞X＞Y

C.Z＞Y＞X＞W(wǎng)

D.Z＞X＞Y＞W(wǎng)

[解析]選D。由①知還原性X＞Y;由②知Z為第ⅡA族活潑金屬；由③知還原性Z＞X；由④知，W、Y組成原電池時，Y發(fā)生氧化反應(yīng)做負(fù)極，所以還原性Y＞W(wǎng)。綜上可知還原性由強(qiáng)到弱的順序為：Z＞X＞Y＞W(wǎng)。

1.(2010·連云港高一檢測)一個原電池的總反應(yīng)的離子方程式是Zn+Cu²⁺ ====Zn²⁺ +Cu，該原電池的合理組成是(　)

[解析]選C。該原電池的總反應(yīng)可分為兩個電極反應(yīng)，負(fù)極：Zn-2e^- ====Zn₂+,正極：Cu²⁺ +2e^- ====Cu，因此負(fù)極材料應(yīng)是Zn，電解質(zhì)溶液應(yīng)是可溶性銅鹽溶液，而正極材料為活動性比Zn弱的導(dǎo)體，如Cu、Fe、Pt、石墨等。

7.(10分)(思維拓展題)把在空氣中久置的鋁片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L^-1硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時間的關(guān)系可用如圖曲線來表示，回答下列問題：

(1)曲線由O→a段不產(chǎn)生氫氣的原因是_____；

有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____ ；

(2)曲線a→c段，產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因

_____ ；

(3)曲線由c以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因

_____ 。

(4)該反應(yīng)若使用催化劑，可使H₂產(chǎn)量增多嗎？

[解析](1)在空氣中久置的鋁片表面有氧化鋁薄膜，硫酸首先和氧化鋁反應(yīng)，所以O(shè)→a段不產(chǎn)生H₂；

(2)a→c段，雖然硫酸的濃度減小但該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行中溫度逐漸升高，化學(xué)反應(yīng)速率逐漸加快；

(3)曲線c以后，硫酸的濃度減小的太多，成為影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素，故反應(yīng)速率逐漸下降。

(4)催化劑只改變速率，不會改變產(chǎn)物的量。

答案：(1)硫酸首先和氧化鋁反應(yīng)，不產(chǎn)生H₂

Al₂O₃+3H₂SO₄====Al₂(SO₄)₃+3H₂O

(2)反應(yīng)放熱，溫度升高是影響反應(yīng)速率的主要因素，使反應(yīng)速率增大

(3)硫酸的濃度逐漸減小，該因素變?yōu)橛绊懟瘜W(xué)反應(yīng)速率的主要因素，化學(xué)反應(yīng)速率開始下降

(4)不會

，

回答下列問題：

(1)該實驗的目的是_____ 。

(2)顯色時間t₁= _____ 。

(3)溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響符合一般規(guī)律，若在40 ℃下進(jìn)行編號③對應(yīng)濃度的實驗，顯色時間t的范圍為_____ (填字母)。

A.＜22.0 s　　　B.22.0-44.0 s

C.＞44.0 s　　　D.數(shù)據(jù)不足，無法判斷

(4)通過分析比較上表數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是_____。

(5)試思考：若增大壓強(qiáng)對該反應(yīng)速率有何影響？

[解析]本題主要研究反應(yīng)物I^- 與　 的濃度對反應(yīng)速率

的影響；分析表格中的數(shù)據(jù)與時間t的關(guān)系，不難得出：

由①②可知，速率與c(I-)的一次方成正比；由②③可知，

速率與c(　)的一次方成正比；⑤相比①，c(　)

相同，⑤中c(I-)是①中c(I-)的三倍，故速率應(yīng)是其三倍，故時間應(yīng)為其三分之一，即t₁=88.0 s÷3=29.3 s；溫度越高，反應(yīng)速率越大，故在40 ℃下進(jìn)行編號③對應(yīng)濃度的實驗，顯色時間t應(yīng)小于原來的22.0 s,故A項正確；由以上數(shù)據(jù)不難得出，反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比或顯色時間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比。(5)該反應(yīng)沒有氣體參加，所以不受壓強(qiáng)影響。

答案：(1)研究反應(yīng)物I^- 與 的濃度對反應(yīng)速率的影響

(2)29.3 s

(3)A

(4)反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比(或顯色時間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比)

(5)壓強(qiáng)對該反應(yīng)無影響。

6.(6分)某溫度時，在2 L容器中

X、Y、Z三種物質(zhì)隨時間的變化曲

線如圖所示，由圖中的數(shù)據(jù)分析，

該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______ ，

反應(yīng)開始至2min時Z的平均反應(yīng)速

率為______。

[解析]由圖中可知2 min內(nèi)X、Y分別減少了0.3 mol和0.1 mol，Z增加了0.2 mol,故X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，X、Y、Z的化學(xué)計量數(shù)之比為3∶1∶2，該反應(yīng)的化學(xué)

5.將a g塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)物損失的質(zhì)量隨時間的變化曲線如圖中的實線所示，在相同條件下，將b g(a>b)粉末狀碳酸鈣與同濃度的足量鹽酸反應(yīng)(圖中虛線所示)，則相應(yīng)的曲線正確的是(　)

[解析]選C。在化學(xué)反應(yīng)CaCO₃+2HCl====CaCl₂+CO₂↑+H₂O中，鹽酸是足量的，CaCO₃完全反應(yīng)。CaCO₃又分為質(zhì)量不同和形狀不同兩種情況。塊狀CaCO₃質(zhì)量大，放出的CO₂多，但速率慢；粉末狀CaCO₃質(zhì)量小，放出的CO₂少，但速率快。

4.關(guān)于A(g)+2B(g)====3C(g)的化學(xué)反應(yīng)，下列該反應(yīng)速率最大的是(　)

A.v(A)=0.6 mol/(L·min)

B.v(B)=1.2 mol/(L·min)

C.v(C)=1.2 mol/(L·min)

D.v(B)=0.03 mol/(L·s)

[解析]選D。該題要特別注意時間單位，D項中時間單位是秒，其他三個選項中時間單位是min。

3.硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂S₂O₃+H₂SO₄====Na₂SO₄+SO₂+S↓+H₂O,下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是(　)

[解析]選D。溫度越高，濃度越大，反應(yīng)速率越快。