【题目】化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
Ⅰ.测定化学反应速率
该同学利用如图装置测定化学反应速率。(已知:S2O32-+2H+=H2O+S↓+SO2↑)
(1)为保证实验准确性、可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的步骤是_______________;除如图装置所示的实验用品、仪器外,还需要的意见实验仪器是__________。
(2)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体,可计算出该2 min内H+的反应速率,而该测定值比实际值偏小,其原因是________________________。
(3)试简述测定该反应的化学反应速率的其他方法:__________________(写一种)。
Ⅱ.为探讨化学反应速率的影响因素,设计的实验方案如下表。(已知 I2+2S2O32-===S4O62-+2I-,其中Na2S2O3溶液均足量)
实验 序号 | 体积V/mL | 时间/s | |||
Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 | 碘水 | 水 | ||
① | 10.0 | 2.0 | 4.0 | 0.0 | t1 |
② | 8.0 | 2.0 | 4.0 | 2.0 | t2 |
③ | 6.0 | 2.0 | 4.0 | Vx | t3 |
(4)该实验进行的目的是_____________淀粉溶液的作用是____________。
(5)表中Vx=_______mL,比较t1、t2、t3大小,试推测该实验结论: ____________
【答案】I.(1)检查装置的气密性(2分);秒表(1分)
(2)SO2会部分溶于水,导致所测得SO2体积偏小(2分)
(3)测定一段时间内生成硫单质的质量或测定一定时间内溶液H+浓度的变化等(2分)
II.(4)探究反应物浓度(Na2S2O3)对化学反应速率的影响(2分);作为显色剂,检验I2的存在(2分);
(5)4.0(1分); 其他条件不变,反应物浓度越大,化学反应速率越大(2分)
【解析】
试题分析:(1)任何测量气体体积的装置在反应前都应该检测装置的气密性;测量反应速率时相应测量时间,因此除如图装置所示的实验用品外,还需要的一件实验用品是秒表。
(2)由于SO2会部分溶于水,所以实际得到的气体体积偏小,则测定值比实际值偏小。
(3)由于反应中还有单质S沉淀产生,所以利用该化学反应,还可以通过测定一段时间内生成硫沉淀的质量来测定反应速率。
(4)根据表中数据可知三次实验中实际改变的是硫代硫酸钠的浓度,故该实验的目的是探究反应物浓度(Na2S2O3)对化学反应速率的影响。由于碘遇淀粉显蓝色,因此从反应原理看,可以采用淀粉作指示剂,根据碘水的淀粉溶液蓝色完全褪色所需时间来测定反应速率。为保持其他量相同,溶液的总体积是16ml,所以表中Vx=16ml—6ml—2mol—4ml=4mL。反应物浓度越大,反应速率越快。
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【题目】已知:pAg=-lg(Ag+),Ksp(AgCl)=1×10-12。如图是向10mLAgNO3溶液中逐渐加入0.1molL-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是[提示:Ksp(AgCl) >Ksp(AgI)]
A.相同温度下,AgCl在纯水和在NaCl溶液中的溶解度相等
B.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1molL-1
C.图中x点的坐标为(100,6)
D.把0.1molL-1的NaCl溶液换成0.1molL-1的NaI溶液则图像变为虚线部分
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【题目】某实验室小组偶然发现将镁条插入饱和NaHCO3溶液中,镁条表面出现大量气泡。为了探究产生此现象的原因,该小组设计实验探究如下:
(1)用固体NaHCO3配置饱和NaHCO3溶液的操作过程 。
饱和NaHCO3溶液pH=8.4,用离子方程式表示 。
(2)请完成以下实验设计(镁条已擦去氧化膜且表面积大致相同。表中不要留空格):
序号 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
1 | 将镁条投入5ml蒸馏水 | 微量气泡 | |
2 | 将镁条投入5ml饱和NaHCO3溶液中 | Mg与NaHCO3溶液剧烈反应 | |
3 | 将镁条投入5ml pH= NaOH溶液中 | 现象不明显 | Mg与NaOH溶液较难反应 |
(3)对于反应②中产生的气体(不考虑水蒸气),请你完成假设二和假设三:
假设一:只有CO2;假设二:只有 ;假设三:
(各1分)
为检验其中是否含有CO2,写出实验步骤和结论。
实验步骤 | 想象和结论 |
大试管中加入擦去氧化膜的镁条
|
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【题目】化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中错误的是( )
A. 某新型航天服材料主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成,它是一种新型无机非金属材料
B. 玛瑙饰品的主要成分与建筑材料砂子相同
C. 明矾净水时发生了化学及物理变化,能起到净水作用,而没有杀菌、消毒的作用
D. 医用酒精是利用了乙醇的氧化性来杀菌消毒的
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【题目】研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯 → 确定实验式 → 确定分子式 → 确定结构式。有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实 验 步 骤 | 解 释 或 实 验 结 论 |
(1)称取A 9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 | 试通过计算填空: (1)A的相对分子质量为 。 |
(2)将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g。 | (2)A的分子式为 。 |
(3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。 | (3)用结构简式表示A中含有的官能团 |
(4)A的核磁共振氢谱如下图: | (4)A中含有 种氢原子。 综上所述,A的结构简式为 。 |
(5)两分子A可反应生成一个六元环状化合物 | (5)写出此反应的方程式 。 |
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【题目】有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可以从牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤 | 解释或实验结论 |
(1)称取A 9.0 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 | 试通过计算填空: (1)A的相对分子质量为_________ |
(2)将9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g。 | (2)A的分子式为________________ |
(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)。 | (3)用结构简式表示A中含有的官能团__________、____________。 |
(4)A的核磁共振氢谱如下图: | (4)A中含有______种氢原子。 |
(5)综上所述,A的结构简式为_____ ___。 |
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【题目】亚硝酸氯(C1NO)是有机合成中的重要试剂。可由NO与Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为2NO(g)+C12(g)2C1NO(g),
(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯,涉及如下反应:
①2NO2(g)+NaC1(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1
②4NO2(g)+2NaC1(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)K2
③2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)K3
则K1,K2,K3之间的关系为K3=______________。
(2)已知几种化学键的键能数据如下表(亚硝酸氯的结构为Cl-N=O):
则2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)反应的△H和a的关系为△H=______________kJ/mol。
(3)300℃时.2NO(g)+C12(g)2ClNO(g)的正反应速率表达式为v正=k·cn(ClNO),
测得速率和浓度的关系如下表:
n=____________;k=____________(注明单位)。
(4)在1L的恒容密闭容器中充入2molNO(g)和1molC12(g),在不同温度下测得c(C1NO)与时间的关系如图A:
①该反应的△H____________0(填“>”“<”或“=”)。
②反应开始到10min时NO的平均反应速率v(NO)=____________mol/(L·min),
③T2时该反应的平衡常数K=____________
(5)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(C12)的变化图象如图B,则A、B、C三状态中,NO的转化率最大的是____________点,当n(NO)/n(C12)=1.5时,达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中的____________点。
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【题目】乙二醛(OHC-CHO)是一种重要的精细化工产品。
Ⅰ.工业生产乙二醛
(1)乙醛(CH3CHO)液相硝酸氧化法
在Cu(NO3)2催化下,用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛,反应的化学方程式为 。该法具有原料易得、反应条件温和等优点,但也存在比较明显的缺点是 。
(2)乙二醇(HOCH2CH2OH)气相氧化法
① 已知:OHC-CHO(g)+2H2(g)HOCH2CH2OH(g) ΔH=-78 kJ·mol-1 K1
2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-484 kJ·mol-1 K2
乙二醇气相氧化反应HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHC—CHO(g)+2H2O(g)的ΔH= kJ·mol-1。相同温度下,该反应的化学平衡常数K= (用含K1、K2的代数式表示)。
② 当原料气中氧醇比为1.35时,乙二醛和副产物CO2的产率与反应温度的关系如下图所示。反应温度在450~495℃之间和超过495℃时,乙二醛产率降低的主要原因分别是 、
Ⅱ.乙二醛电解氧化制备乙醛酸(OHC—COOH)的生产装置如下图所示,通电后,阳极产生的Cl2 与乙二醛溶液反应生成乙醛酸。
(3)阴极电极式为
(4)阳极液中盐酸的作用,除了产生氯气外,还有
(5)保持电流强度为a A,电解t min,制得乙醛酸m g,列式表示该装置在本次电解中的电流效率η=
(设:法拉第常数为f C·mol-1;η=)
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【题目】一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺,原料的综合利用率较高。其主要流程如下。请回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的离子方程式为4CuCl2-+O2+4H+=4Cu2++8Cl-+2H2O,CuCl2-中铜元素的化合价为______,该反应中的氧化剂是___________。
(2)一定温度下,在反应Ⅲ所得的溶液中加入硫酸,可以析出硫酸铜晶体而不析出氯化铜晶体,其原因可能是____________________________________________________。
(3)炼钢时,可将铁红投入熔融的生铁中,以降低生铁的含碳量,该过程中主要反应的化学方程式是______________________________________________________________。
(4)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是_____________________________。
(5)已知反应Ⅱ的离子方程式为Cu2++CuS+4Cl—=2CuCl2-+S,反应Ⅰ的产物为_____________和_____________。(填化学式)
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