Question

16．根據(jù)反應(yīng)Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，回答下列問題．
（1）在此反應(yīng)中，自反應(yīng)開始至2分鐘末，H₂SO₄濃度由1mol/L變?yōu)?.4mol/L，則H₂SO₄的反應(yīng)速率為0.3mol/（L•min）．
若要使該反應(yīng)的反應(yīng)速率加快，下列措施不可行的是b（填字母）
a、改鐵片為鐵粉      b、改稀H₂SO₄為98%的濃H₂SO₄
c、升高溫度          d、滴加少量CuSO₄溶液
（2）在答題卡的坐標(biāo)圖中，畫出此反應(yīng)過程中體系的能量變化圖（進(jìn)行必要的標(biāo)注）
（3）根據(jù)此反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，要求畫出裝置圖并進(jìn)行必要的標(biāo)注．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$，進(jìn)行分析求解；
a、改鐵片為鐵粉，增加接觸面積；      
b、改稀H₂SO₄為98%的濃H₂SO₄，發(fā)生鈍化；
c、升高溫度，反應(yīng)速率加快；          
d、滴加少量CuSO₄溶液，構(gòu)成原電池加快反應(yīng)速率；
（2）反應(yīng)Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)的總能量高于生成物的總能量；
（3）鐵是原電池的負(fù)極，電解質(zhì)溶液是硫酸，畫出裝置圖即可．

解答 解：Ⅰ（1）v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{1-0.4}{2}$=0.3mol/（L•min）；
a、改鐵片為鐵粉，增加接觸面積，反應(yīng)速率加快，故不選；      
b、改稀H₂SO₄為98%的濃H₂SO₄，發(fā)生鈍化，反應(yīng)速率減慢，故選；
c、升高溫度，反應(yīng)速率加快，故不選；          
d、滴加少量CuSO₄溶液，構(gòu)成原電池加快反應(yīng)速率，故不選；
故選：0.3mol/（L•min）；b；
（2）反應(yīng)Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)的總能量高于生成物的總能量，所以體系的能量變化圖為：，故答案為：；（3）鐵是原電池的負(fù)極，電解質(zhì)溶液是硫酸，原電池的裝置圖為：，故答案為：．

點(diǎn)評 本題考查原電池和電解池知識，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和電化學(xué)知識的綜合考查，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，注意設(shè)計(jì)原電池和能量的變化圖，難度不大．