碘在科研与生活中有重要应用,某兴趣小组用0.50 mol·L-1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L-1 K2S2O8、0.10 mol·L-1 Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知:S2O82-+2I-2SO42-+I2(慢) I2+2S2O32-
2I-+ S4O62-(快)
向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的 耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色,为确保能观察到蓝色,S2O32-与S2O82-初始的物质的量需满足的关系为:n(S2O32-)∶n(S2O82-) 。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
实验序号 | 体积V/mL | ||||
K2S2O8溶液 | 水 | KI溶液 | Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 | |
① | 10.0 | 0.0 | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
② | 9.0 | 1.0 | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
③ | 8.0 | Vx | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
(1)Na2S2O3 < 2
(2)2.0 保证反应物K2S2O8浓度改变,而其它的条件不变,才能达到实验目的
(3)
(4),正
解析试题分析:(1)由反应的离子方程式可以看出当反应I2+2S2O32-=2I-+ S4O62-不再发生时容器内含有一定量的I2,溶液颜色将由无色变为蓝色。即当Na2S2O3耗尽时溶液颜色将由无色变为蓝色。根据两个反应方程式中的物质的关系可知:n(S2O32-)∶n(S2O82-)<2,才可以有I2存在,也才能确保能观察到蓝色。(2)要探究反应物浓度对化学反应速率的影响,其它条件都相同,变量为K2S2O8溶液的浓度,根据①②可知混合溶液的体积为10ml.所以③中取K2S2O8 8.0ml,则需要水的体积为2.0ml.(3)降低温度,化学反应速率减慢,达到平衡所需要的时间延长;加入催化剂,化学反应速率加快。达到平衡所需要的时间缩短。c(S2O82-)与时间的关系见答案。(4)(①-②)÷2可得2Li(s)+I2(s)=2LiI(s)ΔH=。由于在反应中Li失去电子,作负极。而碘得到电子,因此碘电极作为该电池的正极。
考点:考查滴定终点时溶液中物质的量的关系、浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响及原电池反应原理的知识。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(15分)铁及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化腐蚀称为 。
②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是 (填字母)。
(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:
①步骤I若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为 。
②步骤Ⅱ中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为 。
③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是 (任写一项)。
(3)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。
①t℃时,反应达到平衡时n(CO):n(CO2)= 。
②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%,则x= 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(17分)氮化硅是一种新型陶瓷材料,它可由石英晶体与焦炭颗粒在高温的氮气流中,通过如下反应制得:3SiO2 + 6C + 2N2 Si3N4 + 6CO,该反应过程中的能量变化如图⑵所示;回答下列问题:
(1)上述反应中的还原剂是 ,还原产物是 。
(2)该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)在一定温度下,上述反应在4L密闭容器内进行,用M、N两种物质描述其物质的量随时间变化的曲线如图⑶所示:
①M、N表示的物质分别为 、 。
②比较t2时刻,正逆反应速率大小(正)
(逆)。
(填“>”、“=”、“<”)。.
③若t2=2min,计算反应开始至t2时刻,M的平均化学反应速率为 。
④t3时刻化学反应达到平衡时反应物的转化率为 。
(4)①某种氢燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,某电极上发生的电极反应为:A极H2-2e-+O2-===H2O;则A极是电池的 极 (填“正”或“负”)。
②上述合成氮化硅的反应产生的尾气不能排放,经过处理以后可以用下图所示的仪器测量尾气中CO的含量。多孔电极中间的固体氧化锆—氧化钇为电解质,这种固体电解质允许O2-在其间通过,其工作原理如图⑷所示,其中多孔Pt电极a、b分别是气体CO、O2的载体。
Ⅰ.该电池的正极为 (填a或b);O2 流向 (填 “正极”或“负极”)
Ⅱ.该电池的正极反应式为 ,负极反应式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(16分)在一容积为2 L的密闭容器内加入0.2 molA和0.6 molB,在一定条件下发生反应:A(s)+3B(g)2C(s)+3D(g) 已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表:
温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数 | 64.0 | 50.7 | 42.9 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
一定温度下,在溶剂为1L的密闭容器内放入2molN2O4和8molNO2,发生如下反应2 NO2(红棕色)N2O4(无色) △H<0反应中NO2、N2O4的物质的量随反应时间变化的曲线如下图,按下列要求作答:
(1)在该温度下,反应的化学平衡常数表达式为: 。
(2)若t1=10s,t2=20s,计算从t1至t2时以N2O4表示的反应速率: mol· L-1· s-1。
(3)图中t1、t2、t3哪一个时刻表示反应已经达到平衡?答: 。
(4)t1时,正反应速率 (填“>”、“<”或“=”)逆反应速率。
(5)维持容器的温度不变,若缩小容器的体积,则平衡向 移动(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不变”)
(6)维持容器的体积不变,升高温度,达到新平衡时体系的颜色 (填“变深”、“变浅”或“不变”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
反应A(g) B(g) +C(g)在容积为1.0L的密闭容器中进行,A的初始浓度为0.050mol/L。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题:
(1)上述反应的温度T1 T2,平衡常数K(T1) K(T2)。(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)若温度T2时,5min后反应达到平衡,A的转化率为70%,则:
①平衡时体系总的物质的量为 。
②反应的平衡常数K= 。
③反应在0~5min区间的平均反应速率v(A)= 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
在一个2 L的密闭容器中,加入3 mol A和1 mol B,发生下述反应:
3A(g)+B(g)??2C(g)+3D(s),5 min达到平衡时,C的浓度为0.6 mol/L。
(1)达到平衡时,A的转化率为 ,此温度下的平衡常数K= 。
(2)维持容器的温度不变,若缩小容器的体积,则平衡将向 (填“正反应方向移动”“逆反应方向移动”或“不移动”)。
(3)维持容器的体积和温度不变,向密闭容器中加入氦气,达到新平衡时,B、C的浓度之比将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)当增加A的浓度,B的转化率 ;若将C分离出来,化学平衡常数 。(填“增大”、“减小”或“不变”)
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
2013年9月,中国华北华中地区发生了严重的雾霆天气,北京、河北、河南等地的空气污染升为6级空气污染,属于重度污染。汽车尾气、燃煤废气、冬季取暖排放的CO2等都是雾履形成的原因。
(1)汽车尾气净化的主要原理为;2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0,在一定温度下,在一体积固定的密闭容器中充入一定量的NO和CO在t1时刻达到平衡状态。
①能判断该反应达到平衡状态的标志是____。
A.在单位时问内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO |
B.混合气体的密度不再改变 |
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 |
D.混合气体的压强不再变化 |
实验 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达平衡所需时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),该反应的能量变化如图所示:
(1)上述反应平衡常数K的表达式为________,温度降低,平衡常数K________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在体积为2 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=________。
t/min | 0 | 2 | 5 | 10 | 15 |
n(CO2)/mol | 1 | 0.75 | 0.5 | 0.25 | 0.25 |
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