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金属镁及其化合物不仅在国防上有重要应用,在化学研究中也有广泛应用。
(1)某同学研究反应速率时用如下方法:取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图所示。镁与盐酸反应的离子方程式为                  ;在前4min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4 min之后,反应速率逐渐减慢,请简述其原因:_____________。

(2)向少量的Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液,固体完全溶解,写出NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式                 
(3)Mg Al可形成原电池:

编号
电极材料
电解质溶液
电子流动方向
1
Mg Al
稀盐酸
Mg流向Al
2
Mg Al
NaOH溶液
 
 
根据上表中的实验现象完成下列问题:
①实验1中Mg为      极;
②实验2中电子流动方向          ,Al为      极,为什么?       。 


(1)Mg+2H+=Mg2++H2↑(1分)
镁和盐酸反应是放热反应,随着反应体系温度升高,反应速率增大(1分);
4min后由于溶液中H+浓度降低,所以导致反应速率减小(1分)。
(2)Mg(OH)2(s)+2NH4+= Mg2++2NH3·H2O(2分)
(3) ① 负极(1分)②Al流向Mg(1分),负(1分),Al能和NaOH溶液反应而Mg不能,故Al作负极,Mg作正极。(2分)

解析试题分析:(1)盐酸是强电解质,应写成离子的形式:Mg+2H+=Mg2++H2↑(1分)
镁和盐酸反应是放热反应,随着反应的不断进行,放出的热量使得反应体系温度升高,导致反应速率增大;但是随着时间的推移,4min后由于溶液中H+浓度降低,尽管热量还在放出,但是此时温度对化学反应速率的影响程度已远小于浓度的变化对化学反应速率的影响,所以导致反应速率减小(1分)。
(2)Mg(OH)2(s)+2NH4+= Mg2++2NH3·H2O(2分)
(3)该题中一定要注意反应条件的转变:在酸性条件下镁比铝的金属性强,但是在碱性条件下,铝显得比镁要活泼。
考点:考查影响化学反应速率的因素,不同物质在不同介质中的活泼性的差别。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) ΔH=-94.4 kJ·mol-1。恒容时,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示。

①在1 L容器中发生反应,前20 min内,v(NH3)=________,放出的热量为________。
②25 min时采取的措施是_______________________;
③时段Ⅲ条件下反应的平衡常数表达式为________(用具体数据表示)。
(2)电厂烟气脱离氮的主反应①:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g),副反应②:2NH3(g)+8NO (g) 5N2O(g)+3H2O(g) ΔH>0。测得平衡混合气中N2和N2O含量与温度的关系如图。在400~600 K时,平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是________,导致这种变化规律的原因是________(任答合理的一条原因)。

(3)直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质的。电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,则负极电极反应式为________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

据报道,在300 ℃、70 MPa 条件下,由CO2和H2合成乙醇已成为现实,该合成对解决能源问题具有重大意义。
(1)已知25 ℃、101 kPa条件下,1 g乙醇燃烧生成CO2和液态水时释放出a kJ能量,请写出该条件下乙醇燃烧的热化学反应方程式: 。 
(2)由CO2和H2合成乙醇的化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。实验测得温度对反应的影响如图所示。

①正反应的ΔH   0(填“>”、“<”或“=”); 
②该反应的化学平衡常数表达式为K=                       。 
(3)对于该化学平衡,为了提高H2的转化率,可采取的措施有   。 

A.升温B.加压
C.加催化剂D.增加CO2的浓度
(4)现有甲、乙两装置,甲装置为原电池,乙装置为电解池。

①b电极上发生的电极反应式为        。 
②若甲中有0.1 mol CH3CH2OH参加反应,则乙装置中生成的气体在标准状况下的体积共为    L。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数随温度变化如下表:

t/℃
700
800
850
1 000
1 200
K
2.6
1.7
1.0
0.9
0.6
 
请回答下列问题:
(1)上述正向反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。(填编号)
A.容器中压强不变
B.c(CO2)=c(CO)
C.生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.混合气体的密度不变
(3)在850 ℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器中,其中向正反应方向进行的有________(选填A、B、C、D、E)。
 
A
B
C
D
E
n(CO2
3
1
0
1
1
n(H2
2
1
0
1
2
n(CO)
1
2
3
0.5
3
n(H2O)
5
2
3
2
1
 
(4)在850 ℃时,可逆反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化如下:
时间
/min
CO2
(mol·L-1
H2
(mol·L-1
CO
(mol·L-1
H2O
(mol·L-1
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3
c3
 
则3 min~4 min平衡后c3=________mol·L-1,CO2的转化率为________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生反应:xA(g)+2B(s)yC(g) ΔH<0。在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题:

(1)用A的浓度变化表示该反应0~10 min内的平均反应速率v(A)=________。
(2)根据图示可确定x∶y=________。
(3)0~10 min容器内压强________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是________;第16 min引起曲线变化的反应条件可能是________。
①减压 ②增大A的浓度 ③增大C的量 ④升温  ⑤降温 ⑥加催化剂
(5)若平衡Ⅰ的平衡常数为K1,平衡Ⅱ的平衡常数为K2,则K1________K2(填“>”、“=”或“<”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4的转化率与温度、压强的关系如下图。

①已知100 ℃压强为p1时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为    。 
②图中的p1    p2(填“<”“>”或“="”),100" ℃压强为p2时平衡常数为    。 
③该反应的ΔH    0(填“<”“>”或“=”)。 
(2)在一定条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0 ……Ⅱ
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是(  )
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验表格中。
A.下表中剩余的实验条件数据:a=    ;b=。 
B.根据反应Ⅱ的特点,下图是在压强分别为0.1 MPa和5 MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强px=    MPa。 

实验编号
T/℃
n(CO)/n(H2)
p/MPa
1
150
1/3
0.1
2
a
1/3
5
3
350
b
5
 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

金属镁及其化合物不仅在国防上有重要应用,在化学研究中也有广泛应用。
(1)某同学研究反应速率时用如下方法:取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图所示。镁与盐酸反应的离子方程式为                  ;在前4min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4 min之后,反应速率逐渐减慢,请简述其原因:_____________。

(2)向少量的Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液,固体完全溶解,写出NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式                 
(3)Mg Al可形成原电池:

编号
电极材料
电解质溶液
电子流动
方向
1
Mg Al
稀盐酸
Mg流向Al
2
Mg Al
NaOH溶液
 
 
根据上表中的实验现象完成下列问题:
①实验1中Mg为      极;
②实验2中电子流动方向          ,Al为      极,为什么?       。 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:

温度/℃
 
400
 
500
 
800
 
平衡常数K
 
9.94
 
9
 
1
 
试回答下列问题:
(1)在800℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反应方向移动的有    (选填A、B、C、D、E);
 
 
n(CO)
 
n(H2O)
 
n(H2
 
n(CO2
 
A
 
1
 
5
 
2
 
3
 
B
 
2
 
2
 
1
 
1
 
C
 
3
 
3
 
0
 
0
 
D
 
0.5
 
2
 
1
 
1
 
E
 
3
 
1
 
2
 
1
 
(2)在1L密闭容器中通入10 molCO和10 mol水蒸气,在500℃下经过30s达到平衡,则30s内CO的平均反应速率为              
(3)已知在一定温度下,C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常数K;K的表达式             
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) 平衡常数K1
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数K2
则K、K1、K2之间的关系是:    
(4)某温度下C(s)+CO2(g)2CO(g)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
A.c(CO2)=c(CO)            B.K不变                C.容器中的压强不变
D.v(CO)=2v(CO2)       E.c(CO)保持不变         F.混合气体相对分子质量不变
(5)如图1所示,在甲、乙两容器中都充入1molC和1molCO2,并使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应C(s)+CO2(g)2CO(g),并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中
CO2的转化率随时间变化的图像如图2所示,请在图2中画出乙容器中CO2的转化率随时间变化的图像。

图1                                       图2

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

如图所示,甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动,甲中充入2 mol SO2和1 mol O2,乙中充入2 mol SO3和1 mol He,此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应达到平衡后,再恢复至原温度,回答下列问题:

(1)若固定隔板K,能表示甲容器中一定达到化学平衡的是         

A.甲中气体的总压强不变B.各气体的物质的量浓度不变
C.混合气体的平均摩尔质量不变D.混合气体的密度不变
E.反应速率v(SO2)=v(SO3)         
(2)达到平衡后隔板K是否可能处于0刻度 ________(填“可能”或“不可能”)。若K最终停留在0刻度左侧a处,则a一定小于________。
(3)若平衡时,K最终停留在左侧刻度1处,则甲中SO3的物质的量为________mol,乙中SO3的转化率________50%(填“>”、“<”或“=”),活塞F最终停留在右侧刻度______处(填下列序号:①<6 ②>6 ③=6)。
(4)若一开始就将K、F固定,其他条件均不变,甲平衡后压强变为开始压强的0.8倍,则甲、乙都达到平衡后,两容器的压强之比为P:P=              

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