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2.某研究性学习小组为证明在同温同压下,相同浓度相同体积的不同强度的二元酸与足量镁带反应时,生成氢气的体积相同而反应速率不同,同时测定实验室条件下的气体摩尔体积.设计的简易实验装置如图.该实验的主要操作步骤如下:
Ⅰ.请将下述步骤补充完整
(1)配制浓度为0.5mol•L-1 H2SO4溶液和H2C2O4溶液;
(2)用酸式滴定管量取10.00mL 0.5mol•L-1 H2SO4和H2C2O4溶液分别加入两个锥形瓶中;
(3)分别称取除去表面氧化膜的镁条并系于铜丝末端;
(4)检查装置的气密性,在广口瓶中装满水,按图连接好装置;
(5)将铜丝向下移动,使足量镁条浸入酸中(铜丝不与酸接触),至反应完全,记录反应所需时间;
(6)反应结束后,读取量筒中水的体积为y mL.
Ⅱ.回答下列问题:
(1)以下是读取量筒内水的体积时必须包括的几个步骤:①使乙、丙中液面相平;②将装置冷却至室温;③读取量筒内水的体积.这三步操作的正确顺序是②①③
(2)读取量筒内水的体积时,若丙中液面高于乙中液面,使乙、丙中液面相平的操作是将丙向下移动.
(3)简述速率不等的原因是H+浓度不同.
(4)简述铜丝不能与酸接触的原因是镁与铜易形成原电池,加快反应速率,干扰实验的测定.

分析 Ⅰ(2)根据酸式滴定管和碱式滴定管的使用要求以及精确度来选择;
(5)比较化学反应速率,必须是比较一定时间之内的反应物浓度的变化或其它量的变化;
Ⅱ(1)根据先冷却、再调整高度相等、最后读出量筒中体积的顺序排列即可;
(2)读数时要保持左右气体压强相等,以减少误差;
(3)从影响化学反应速率的因素来分析;
(4)根据镁与铜易形成原电池,加快反应速率,干扰实验测定分析.

解答 解:Ⅰ.(2)题中要求酸的体积10.00 mL较精确,应选酸式滴定管,如用碱式滴定管会腐蚀橡胶管,
故答案为:酸式滴定管;   
(5)比较化学反应速率,必须是比较一定时间之内的反应物浓度的变化或其它量的变化,
故答案为:反应所需时间;
Ⅱ.(1)应该先将溶液冷却到室温,然后使乙、丙中液面相平,最后读出量筒中溶液体积,所以正确顺序为:
故答案为:②①③;
(2)读数时要保持左右气体压强相等,以减少误差,所以应该将量筒缓缓向下移动,使乙、丙中液面相平,
故答案为:将丙向下移动;
(3)影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强等,本题为浓度不同,
故答案为:H+浓度不同;
(4)镁与铜易形成原电池,加快反应速率,干扰实验测定,所以铜丝不与酸接触,
故答案为:镁与铜易形成原电池,加快反应速率,干扰实验的测定.

点评 本题考查了探究影响化学反应速率的因素的方法,涉及了配制一定浓度的溶液的仪器选用、化学基本所以实验操作等知识,题目难度中等,注意掌握影响化学反应速率的因素.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题,某研究小组进行了以下实验:
Ⅰ.以H2O2的分解反应为研究对象,实验方案与数据记录如表,t表示收集a mL O2所需的时间.
序号反应
温度/℃
c(H2O2)/
mol•L-1
V(H2O2
/mL
m(MnO2
/g
t/min
1202100t1
2202100.1t2
3204100.1t3
4402100.1t4
(1)设计实验2和实验3的目的是研究H2O2的浓度对化学反应速率的影响.
(2)为研究温度对化学反应速率的影响,可以将实验2和实验4作对比(填序号).
(3)将实验1和实验2作对比,t1>t2(填“>”、“<”或“=”).
Ⅱ.以KI和FeCl3反应为例(2Fe3++2I-?2Fe2++I2)设计实验,探究此反应存在一定的限度.可选试剂:
①0.1mol•L-1 KI溶液 ②0.1mol•L-1 FeCl3溶液 ③0.1mol•L-1 FeCl2溶液 ④0.1mol•L-1 盐酸 ⑤0.1mol•L-1KSCN溶液 ⑥CCl4
实验步骤:(1)取5mL 0.1mol•L-1 KI溶液,再滴加几滴0.1mol•L-1 FeCl3溶液;
(2)充分反应后,将溶液分成三份;
(3)取其中一份,加试剂⑥,振荡,CCl4层显紫色,说明反应生成碘;
(4)另取一份,加试剂⑤(填序号),现象溶液显血红色,说明此反应存在一定的限度.
Ⅲ.N2O4可分解为NO2.在100mL密闭容器中投入0.01mol N2O4,利用现代化学实验技术跟踪测量c(NO2).c(NO2)随时间变化的数据记录如图所示.

(1)反应容器中最后剩余的物质有N2O4和NO2,其中N2O4的物质的量为0.004mol.
(2)c(NO2)随时间变化的曲线表明,实验测得的化学反应速率在逐渐减小,最后不变.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.C60可用作储存氢气的材料,结构如右图所示.继C60后,科学家又合成了Si60、N60,三种物质结构相似.下列有关说法正确的是(  )
A.C60、Si60、N60都属于新型化合物
B.C60、Si60、N60分子内共用电子对数目相同
C.由于N-N键能小于N≡N,故N60的稳定性弱于N2
D.由于C-C键长小于Si-Si键,所以C60熔沸点低于Si60

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

12.甲、乙、丙、丁分别是甲烷、乙烯、丙烯、苯中的一种:
①甲、乙能使溴水褪色,甲分子中所有原子共平面,但乙分子不是所有原子共平面.
②丙既不能使Br2的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色.
③丁既不能使Br2的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色,但在一定条件下可与液溴发生取代反应,一定条件下,1mol丁可以和3molH2完全加成.
请根据以上叙述完成下列填空.
甲的结构简式CH2=CH2,乙的结构简式CH2=CHCH3,丙是正四面体形结构.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.某溶液中含有的离子有4种:Na+、CH3COO-、H+、OH-.则此溶液中的溶质不可能是(  )
A.CH3COONaB.CH3COOH和CH3COONa
C.CH3COONa和NaOHD.CH3COOH和NaOH

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.某酸性工业废水中含有K2Cr2O7.光照下,草酸H2C2O4能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+.某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO44•24H2O]即可对该反应起催化作用.为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25°C下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始c(H+)和一定浓度草酸溶液用量,作对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格).
实验编号初始c(H+废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL
1.0×10-4601030
1.0×10-5601030
1.0×10-560
测得实验①和②溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示.
(2)上述反应后草酸被氧化为CO2(填化学式).
(3)实验①和②的结果表明c(H+)越大,反应的速率越快;实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=$\frac{2({c}_{0}-{c}_{1})}{{t}_{1}}$mol•L-1•min-1 (用代数式表示).
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO44•24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用;假设二:Al3+起催化作用;假设三:SO42-起催化作用;
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成表中内容.(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4•Al2(SO43•24H2O、Al2(SO43等.溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定)
实验方案(不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论
用等物质的量的K2SO4•Al2(SO43•24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比试验.反应进行相同时间后,若溶液中的Cr2O72-浓度大于实验①中Cr2O72-浓度,则假设一成立;若两溶液中的Cr2O72-浓度相同,则假设一不成立.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.在一次学生实验中,学生用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,发现:铝片与稀盐酸反应现象非常明显,而和稀硫酸几乎不反应.这和教材中“铝能跟稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气“的说法不一致.为排除因试剂变质等因素造成的影响,该学生在教师的指导下重新进行下列实验,验证是否存在上述现象.
实验用品:仪器(略,凡是实验需要的都有)
药品:3.0mol/L盐酸、1.5mol/L硫酸、3.0mol/L硫酸,相同大小的铝片(纯度>99.5%)
实验过程:往三根相同的试管中分别加入相同的铝片各一片,再往试管中分别加入等体积的3.0mol/L盐酸、1.5mol/L硫酸、3.0mol/L硫酸,观察反应进行到1、2、5、15、20分钟时的铝与酸反应的情况.结果如下:
反应进程(分钟)1251520
3.0mol/L盐酸少量气泡较多气泡大量气泡反应剧烈铝片耗尽
1.5mol/L硫酸均无明显现象(无气泡产生)
3.0mol/L硫酸均无明显现象(无气泡产生)
通过上述实验可知,无论是用1.5mol/L硫酸还是3.0mol/L硫酸,均无明显的现象,而3.0mol/L盐酸与铝片反应的现象却十分明显.
(1)写出铝与酸反应的离子方程式2Al+6H+=2Al3++3H2↑;
(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是反应放出热量,温度升高,使化学反应速率加快.
(3)根据以上探究“铝与稀盐酸和稀硫酸反应差异的原因”,你能对问题原因作出哪些假设或猜想(列出两种即可)?
假设一:Cl-促进金属铝表面的氧化膜与H+反应;假设二:硫酸根离子对金属铝表面的氧化膜与H+反应对起阻碍作用.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.下列图与对应的叙述相符的是(  )
A.由图甲可知:H2的燃烧热为241.8kJ/mol
B.由图乙可知:t0时刻改变的条件是增大压强或者升高温度
C.由图丙可知:将上述HX、HY、HZ溶液等体积混合,用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时,溶液中的离子浓度:c(Z-)>c(X-)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+
D.由图丁可知:室温时M(OH)2(s)的溶度积常数为1.0×10-17

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列物质的用途不正确的是(  )

 ABCD
物质硅 
 
生石灰 
 
液氨
 
亚硝酸钠
 
用途半导体材料抗氧化剂制冷剂食品防腐剂
A.AB.BC.CD.D

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