【题目】(1)化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。如图是某同学利用稀硫酸和硫代硫酸钠(Na2S2O3)的反应来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:已知:S2O+2H+ === H2O+S↓+SO2↑
① 除如图装置所示的实验用品外,还需要的一件实验用品是__________。
② 若在2 min时收集到224 mL(标准状况下)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 利用该化学反应,试简述一种测定反应速率的其他方法:_______________。
Ⅱ.探究化学反应速率的影响因素:已知 I2+2S2O32- === S4O62- +2I-
为探讨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。
(已知Na2S2O3溶液足量)
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 | V | t3 |
④ 表中V =__________mL,t1、t2、t3的大小关系是____________________________。
( 2 ) 恒温条件下,在体积固定的密闭容器中,发生反应X(g)+3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0),平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1molL﹣1、0.3molL﹣1、0.08molL﹣1。
请回答下列问题:
① c1+c2+c3的取值范围为____________________
② c1:c2的值为__________________
③下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是 __________
A.混合气体密度不再变化 B.v正(X)=2 v逆(Z)
C.容器内压强不再发生变化 D.混合气体的平均相对分子质量
E. X的物质的量和Y的物质的量之比
【答案】 秒表 SO2会部分溶于水 测定一段时间内生成硫沉淀的质量(或实时测定溶液中氢离子浓度等) 4 t1 <t2 <t3 0.28molL﹣1<C1+C2+C3<0.56molL﹣1 1:3 C D
【解析】Ⅰ. ①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溶液的总体积是16mL,所以表中V=16mL-6mL-2mL-4mL=4mL。反应物浓度越大,反应速率越快,则根据硫代硫酸钠的浓度可知t1、t2、t3的大小不关系是t1 <t2 <t3;
(2)若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0),平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1molL﹣1、0.3molL﹣1、0.08molL﹣1,反应X(g)+3Y(g) 2Z(g)为正方向气体体积缩小的方向,若向逆转化,则c1+c2+c3的取值可达最大,若向正方向转化的取值可达最小,则: X(g)+3Y(g)
2Z(g) 总体积
平衡时: 0.1 0.3 0.08
若逆向转化 0.14 0.42 0 0.14+0.42+0=0.56
若正向转化 0 0 0.28 0.28
故0.28mol/L<c1+c2+c3<0.56mol/L;
②平衡时X、Y的浓度之比为1:3,X、Y按1:3反应,故X、Y起始浓度之比为1:3;
③A、反应在固定的密闭容器中进行,反应物都是气体,故混合气体密度一直不变,不一定达到平衡状态,选项A错误;B、表达正逆反应速率,但比例错误,应该为2 v正(X)=v逆(Z)才能证明反应已达平衡状态,选项B错误;C、该反应正方向为气体体积缩小的反应,若反应达到平衡状态,则气体的总物质的量不变,压强不变,选项C正确;D、该反应正方向为气体体积缩小的反应,若反应达到平衡状态,则气体的总物质的量不变, =
可知,混合气体的平均相对分子质量不变,选项D正确;E、平衡时X、Y的浓度之比为1:3,X、Y按1:3反应,X、Y的浓度之比始终为1:3,选项E错误。答案选CD。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】反应Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑的能量变化趋势如下图所示:
(1)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是__________(填字母)。
A.改铁片为铁粉 B.改稀硫酸为98%的浓硫酸 C.升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为________极(填“正”或“负”)。铜电极上产生的现象为____________,该极上发生的电极反应为____________________,外电路中电子由____________极(填“正”或“负”,下同)向________极移动。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】碳酸钠、碳酸氢钠是日常生产生活中常用的两种盐。在实验室中制取NaHCO3的方法有多种。请
依据下列方法回答问题:
方法一:模拟工业“侯氏制碱法”制取:(原理NaCl+H2O+CO2+NH3 = NaHCO↓+NH4Cl)
第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装人药品。
第二步:让某一装置先发生反应,直到产生的气体不能再在Ⅲ中溶解,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,Ⅲ中出现固体。继续向Ⅲ中通入两种气体,直到不再有固体产生。
第三步:分离Ⅲ中所得的混合物,得到NaHCO3固体。
第四步:向滤液中加入适量的某固体粉末,有NH4Cl晶体析出。
(1)图中所示装置的连接顺序是:a接f;e接________;b接_________(填接口编号)。
(2) I中盛放稀盐酸的仪器名称是_____________,IV中应选用的液体为________________。
(3 )第二步中让 _____________ (填序号)装置先发生反应。
(4)第四步中所加固体粉末为________。所得的晶体中常含有少置的NaCl和NaHCO3(约占5%~8%),请设计一个简单的实验,不使用其他任何试剂,证明所得晶体大部分是NH4Cl。简要写出操作和现象______________________。
方法二:把CO2通人饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3。装置如下图所示(气密性已检验,部分夹持装置略):
(5 )请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用_________________。
(6)当C中有大量白色固体析出时,停止实验,将固体过滤、洗涤、干燥备用。为确定固体的成分,实验小组设计方案如下(取一定量的固体,配成溶液作为样液,其余固体备用):
①方案1:取样液与澄清的Ca(OH)2溶液混合,出现白色沉淀。
实验小组对现象产生的原理进行分析,认为该方案不合理,理由是________________。
②方案2:取样液与BaCl2溶液混合,出现白色沉淀并有气体产生。
实验小组认为固体中存在NaHCO3,其离子方程式是________________。
方法三:(7)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法(用相关的化学反应方程式来表示):__________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法正确的是( )
A.1mol任何物质的体积都约是22.4L
B.1molH2所占的体积约是22.4L
C.1molH2和1mol H2O所含的分子数相同
D.16gN2和16gO2所含的分子数相同
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列有关实验现象的叙述,不正确的是( )
A.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰
B.铁丝在氯气中燃烧,生成红棕色烟
C.钠在氯气中燃烧,生成白色的烟
D.铜丝在氯气中燃烧,生成蓝色的烟
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】镁在工业、医疗等领域均有重要用途。某化学小组利用硼砂工厂的固体废弃物(主要含有MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3等),设计了回收其中镁的工艺流程:
(1)酸浸前,将固体废弃物研磨的目的是_______,为达到此目的,还可以采取的措施是_____(任写一条)。
(2)酸浸时,生成滤渣I的离子方程式为_________。
(3)第一次调节pH的目的是_____。当加入氨水使Al3+开始沉淀时,溶液中c(Fe3+)/c(Al3+)为 _________ 。已知Ksp[Fe(OH)3 ]=4×10-38,Ksp[Al(OH)3 ]=1×10-33.
(4)设计简单方案分离滤渣2,简述实验过程:______。
(5)滤液3中可回收利用的物质主要是_____(填化学式),其阳离子的电子式为 _______。
(6)写出工业上从滤渣3中获得镁锭的所有反应的化学方程式:_______。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】高铁电池是一种新型电池,与普通高能电池相比,该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述正确的是( )
A. 放电时正极附近溶液的碱性增强
B. 放电时每转移3mol电子,正极有1mol K2FeO4被氧化
C. 放电时正极反应为:Zn﹣2e-+2OH-═Zn(OH)2
D. 该原电池,Zn作正极,可用石墨等作负极
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】能说明CH4的空间构型是正四面体而不是平面正方形的是
A. 4个H与C的距离相等 B. CH4没有同分异构体
C. CH4分子中的键角相等 D. CH2Cl2没有同分异构体
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