【题目】某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应:
方案一:如图1,在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片,然后向烧杯里加入10 mL 2 mol·L-1稀硫酸,再插入一支温度计,温度计的温度由20 ℃逐渐升至75 ℃,随后,温度逐渐下降至30 ℃,最终停留在20 ℃。
方案二:如图2,在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片,在烧杯里加入10 mL 2 mol·L-1硫酸溶液,再向其中加
入氢氧化钠溶液,片刻后提起烧杯,发现小木片脱落下来。
方案三:如图3,甲试管中发生某化学反应,实验前U形管红墨水液面相平,在化学反应过程中,通过U形管两侧红
墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应。
序号 | 甲试管里发生反应的物质 | U形管里红墨水液面 |
① | 氧化钙与水 | 左低右高 |
② | 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充分搅拌) | ? |
③ | 铝片与烧碱溶液 | 左低右高 |
④ | 铜与浓硝酸 | 左低右高 |
根据上述实验回答相关问题:
(1)铝片与稀硫酸的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应,写 出该反应的离子方程式:___________。
(2)方案一中,温度升至最大值后又下降的原因是___________。
(3)方案二中,小木片脱落的原因是________,由此得出的结论是__________________。
(4)方案三中,如果甲试管里发生的反应是放热反应,则U形管里红墨水液面:左边________(填“高于”“低于”或“等于”)右边。
(5)由方案三的现象得出结论:①③④组物质发生的反应都是________(填“吸热”或“放热”)反应,如果放置较长时间,可观察到U形管里的现象是______________。
(6)方案三实验②的U形管中的现象为________,说明反应物的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量
【答案】放热 2Al+6H+===2Al3++3H2↑ 反应完全后,热量向空气中传递,烧杯里物质的温度降低 蜡烛熔化 氢氧化钠与硫酸的反应放热 低于 放热 红墨水液面左右相平 红墨水液面左高右低 小于
【解析】
(1)金属与酸的反应是放热反应,因此铝片与稀硫酸的反应是放热反应,该反应的离子方程式为2Al+6H+===2Al3++3H2↑,故答案为放热;2Al+6H+===2Al3++3H2↑;
(2)方案一中,温度升至最大值后又下降的原因可能是反应完全后,热量向空气中传递,烧杯里物质的温度降低,故答案为反应完全后,热量向空气中传递,烧杯里物质的温度降低;
(3)方案二中,反应放出的热量,使得蜡烛熔化,小木片脱落,故答案为蜡烛熔化;氢氧化钠与硫酸的反应放热;
(4)方案三中,如果甲试管里发生的反应是放热反应,装置中气体的压强增大,U形管里红墨水液面:左边低于右边,故答案为低于;
(5)由方案三的现象得出结论:①③④组物质发生的反应都是放热反应,如果放置较长时间,热量散失,装置中气体的压强与外界压强相等, U形管中红墨水液面左右相平,故答案为放热;红墨水液面左右相平;
(6)方案三实验②属于吸热反应,U形管中红墨水液面左高右低,故答案为红墨水液面左高右低;小于。
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【题目】已知稀硝酸和铜能发生反应,生成硝酸铜、一氧化氮气体和水。
(1)请写出该反应的化学方程式,并用双线桥法标出反应中电子转移的方向和数目。________
(2)一次实验中,某同学用过量的稀硝酸(其密度为1.08 g·mL-1,HNO3的质量分数为12%)跟一定量的铜片反应,产生了标准状况下0.56 L的一氧化氮。试计算(简要写出计算过程):
①该稀硝酸的物质的量浓度(结果保留小数点后一位);______________
②被还原的HNO3的物质的量。________________
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【题目】现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A_______、F________、H________。
(2)反应过程⑦可能观察到的实验现象______,反应的化学方程式为④_________。
(3)反应⑤的离子方程式为__________。
(4)反应①-⑦的7个反应属于氧化还原反应反应的有 ________(填选项代号)。
A.①②④⑤⑥ B.②③④⑥⑦ C.①②③④⑤⑦ D.全部
(5)向纯碱溶液中通入气体乙,可制得某种生产生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有小苏打生成。该反应的化学方程式为___________。
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【题目】在一定温度下,反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是( )
A. 单位时间内生成n molA2同时生成n molAB
B. 容器内的总物质的量不随时间变化
C. 单位时间内生成2n molAB的同时生成n molB2
D. 单位时间内生成n molA2的同时生成n molB2
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【题目】某含氧物质X仅含三种元素,在198℃以下比较稳定,温度高时易分解.,某研究小组设计并完成如下实验:
试回答如下问题:
(1)X的化学式为__________,写出X与H2O反应的离子方程式__________________
(2)工业上由红棕色固体2可以制备其单质,写出化学方程式____________________
(3)保存X时应注意_________________.
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【题目】已知:下表为25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
CH3COOH | HClO | H2CO3 |
Ka=1.8×10﹣5 | Ka=3.0×10﹣8 | Ka1=4.4×10﹣7Ka2=4.7×10﹣11 |
如图表示常温下,稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化.下列说法正确的是( )
A.Ⅰ曲线代表HClO,Ⅱ曲线代表CH3COOH
B.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为:ClO﹣+CO2+H2O=HClO+CO32-
C.图象中a、c两点处的溶液中相等(HR代表CH3COOH或HClO)
D.图象中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度
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【题目】H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)△H=-akJ/mol,已知: (a、b、c均大于零)
下列说法正确的是
A.碰撞理论认为,反应速率的大小与单位时间内反应物微粒间碰撞次数成正比,只要有足够的能量就可以发生有效碰撞
B.断开2molHI分子中的化学键所需能量约为(c+b+a)kJ
C.相同条件下,1molH2(g)和1molI2(g)总能量小于2molHI(g)的总能量
D.向密闭容器中加入2molH2(g)和2molI2(g),充分反应后放出的热量为2akJ
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【题目】工业利用含镍废料(以镍铁钙合金为主)制取NiC2O4(草酸镍),再经高温煅烧NiC2O4制取Ni2O3的流程如图:
已知:NiC2O4、CaC2O4均难溶于水;Fe3+完全沉淀的pH约为3.2。
(1)“酸溶”时硫酸不宜过多的原因为________。
(2)加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为________;
(3)加入Na2CO3溶液调节pH至4.0~5.0,其目的为_________。
(4)加入NH4F溶液可将Ca2+转化为CaF2沉淀除去,已知25℃时Ksp(CaF2)=1.6×10-10,要使溶液中Ca2+沉淀完全[c(Ca2+)≤1.0×10-5 mol·L-1],则“除钙”时需控制NH4F的浓度至少为_______mol·L-1。
(5)NiC2O4隔绝空气高温煅烧可制得Ni2O3,NiC2O4受热分解的化学方程式为_____。
(6)Ni2O3还可用于制备合成氨的催化剂ConNi(1-n)Fe2O4。在其他条件相同时,合成氨的相对初始速率随催化剂中n值变化的曲线如图,由图可知Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是_______。
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【题目】工业生产中常常需要对混合气体中的NOx含量进行测定,其中一种方法的操作如下:①将200L气样通入酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化为NO,加水稀释至100.00mL;②微微加热,除去过量的H2O2;③量取20.00mL该溶液,加入20mL8.000×10-2mol·L-1FeSO4溶液(过量),充分反应;④用5.000×10-3mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗20.00mL。
(1)能使气样中的NOx更好地被H2O2溶液氧化的操作是___。
(2)NO被H2O2氧化为NO3-的离子方程式是___。
(3)若缺少步骤②,对混合气体中NOx含量的测定结果将___(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
(4)滴定过程中发生下列反应(未配平):
Fe2++NO+H+——NO↑+Fe3++H2O
Cr2O+Fe2++H+——Cr3++Fe3++H2O
则气样中NOx折合成NO2的含量为___mg·m-3。(保留4位有效数字)(写出计算过程)
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