3.催化剂在反应前后:①质量变少,②质量不变,③化学性质改变,④化学性质不变,⑤二氧化锰可作为各种化学反应的催化剂.以上说法中正确的是( ) A.①③ B.②④ C.②④⑤ D.②③ 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

对于一个化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析,下列是关于化学反应的系列研究,请根据相关信息回答问题。

     ⑴关于反应物之间的定量关系的研究:

已知反应:Br2 +2Fe2+=2 Br -+2Fe3+,向10mL0 .1mol/L的Fe Br2溶液中通入0 .003mol Cl2,该反应的离子方程式为                                   

⑵关于反应速率、限度的研究:

①已知298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,在氯化镁溶液中加入一定量的烧碱,测得pH=13.0,则此温度下残留在溶液中的c(Mg 2+)=               

②科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。

一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级的Cu2O并通入0 .1mol水蒸气,发生反应:

2 H2O(g)         

2 H2 (g) + O2(g) △H=+484kJ· mol-1,不同时段产生O2的量见下表:

时间/min

20

40

60

80

n(O2)/mol

0.0010

0.0016

0.0020

0.0020

则前20min的反应速率v(H2O)=                 ;达到平衡时,至少需要吸收的光能为             kJ。

③向某密闭容器中加入0 .3molA、0 .1molC和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如下图中甲图所示。附图中乙图为t2时刻后改变容器中条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都只改变一种条件。已知t3~t4为使用催化剂,甲图中t0~t1阶段c (B)未画出。请回答:

Ⅰ:t4~t5阶段改变的条件是         t5~t6阶段改变的条件是               

Ⅱ:B的起始浓度为              ,该反应方程式为                      

 

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(12分)下表是甲城市某日空气质量报告:

城市

污染指数

首要污染物

空气质量级别

空气质量状况

55

SO2

II

该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行探究。

【探究实验】

实验一:用下图所示装置进行实验。

①A装置的作用是           (填“干燥”或“氧化”)SO2气体。

②实验过程中,B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化,C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变  色,说明SO2与水反应生成一种酸,该酸的化学式是               

③D装置的作用是                          。若实验中向装置内通入标准状况下2.24L SO2气体,且NaOH溶液过量。最多能生成Na2SO3的物质的量为        mol。(反应的化学方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O)

实验二:往盛有水的烧杯中通入SO2气体,测得所得溶液的显     性(“酸”“碱”“中”),然后每隔1 h测定其pH,发现pH逐渐变小,直至恒定。说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4

【查阅资料】SO2形成酸雨的另一途径; SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3

 SO3溶于降水生成H2SO4。在此过程中飘尘作           。(填“氧化剂”或“催化剂”)

【探究结论】SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨。本市可能易出现酸雨。

【知识联想】

(1)酸雨造成的危害是:                             (举一例)。

(2)汽车排放的尾气,硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物,氮的氧化物溶于水最终转化为                              ,是造成酸雨的另一主要原因。

【提出建议】本市汽车数量剧增,为了减少汽车尾气造成的污染,建议市政府推广使用混合型汽油,即往汽油中按一定比例加入          (填“水”或“乙醇”)。

【解析】实验一:要检验二氧化硫能否使干燥的试纸变色,就需要事先干燥二氧化硫,即浓硫酸是用来干燥二氧化硫的;二氧化硫是酸性氧化物和水反应生成亚硫酸,亚硫酸是二元弱酸,具有酸的通性;由于二氧化硫属于大气污染物,需要进行尾气处理,氢氧化钠易吸收二氧化硫。2.24L SO2气体是,根据硫原子守恒可知Na2SO3的物质的量也是0.1mol。

实验二:SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3的过程中,飘尘参与反应,但反应前后并没有发生变化,其飘尘的存在,加速了反应的进程,所以是催化剂,氧气才是氧化剂;氮的氧化物一般是NO或NO2,它们在水中最终转化为硝酸;水不能燃烧,不能加水。乙醇是可燃物,且燃烧产物不含造成污染,所以可以加入乙醇。

 

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(12分)下表是甲城市某日空气质量报告:

城市

污染指数

首要污染物

空气质量级别

空气质量状况

55

SO2

II

该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行探究。

【探究实验】

实验一:用下图所示装置进行实验。

①A装置的作用是            (填“干燥”或“氧化”)SO2气体。

②实验过程中,B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化,C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变   色,说明SO2与水反应生成一种酸,该酸的化学式是                

③D装置的作用是                           。若实验中向装置内通入标准状况下2.24L SO2气体,且NaOH溶液过量。最多能生成Na2SO3的物质的量为        mol。(反应的化学方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O)

实验二:往盛有水的烧杯中通入SO2气体,测得所得溶液的显     性(“酸”“碱”“中”),然后每隔1 h测定其pH,发现pH逐渐变小,直至恒定。说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4

【查阅资料】SO2形成酸雨的另一途径; SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3

 SO3溶于降水生成H2SO4。在此过程中飘尘作            。(填“氧化剂”或“催化剂”)

【探究结论】SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨。本市可能易出现酸雨。

【知识联想】

(1)酸雨造成的危害是:                              (举一例)。

(2)汽车排放的尾气,硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物,氮的氧化物溶于水最终转化为                               ,是造成酸雨的另一主要原因。

【提出建议】本市汽车数量剧增,为了减少汽车尾气造成的污染,建议市政府推广使用混合型汽油,即往汽油中按一定比例加入           (填“水”或“乙醇”)。

【解析】实验一:要检验二氧化硫能否使干燥的试纸变色,就需要事先干燥二氧化硫,即浓硫酸是用来干燥二氧化硫的;二氧化硫是酸性氧化物和水反应生成亚硫酸,亚硫酸是二元弱酸,具有酸的通性;由于二氧化硫属于大气污染物,需要进行尾气处理,氢氧化钠易吸收二氧化硫。2.24L SO2气体是,根据硫原子守恒可知Na2SO3的物质的量也是0.1mol。

实验二:SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3的过程中,飘尘参与反应,但反应前后并没有发生变化,其飘尘的存在,加速了反应的进程,所以是催化剂,氧气才是氧化剂;氮的氧化物一般是NO或NO2,它们在水中最终转化为硝酸;水不能燃烧,不能加水。乙醇是可燃物,且燃烧产物不含造成污染,所以可以加入乙醇。

 

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KMnO4酸性溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应时,溶液紫色会逐渐褪去。某探究小组用测定此反应溶液紫色消失所需时间的方法,研究外界条件对反应速率的影响。该实验条件作如下限定:
①所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择:0.02 mol·L-1、0.002 mol·L-1
②所用H2C2O4溶液的浓度可选择:0.2 mol·L-1、0.4 mol·L-1
③每次实验时KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL。
(1)若要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响,通过变换这些实验条件,至少需要完成____            组实验进行对比即可得出结论。
(2)在其它条件相同的情况下,某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度,测得实验数据(从混合振荡均匀开始计时)如下表所示:

KMnO4酸性溶液浓度
(mol·L-1
溶液褪色所需时间(min)
 
第一次
第二次
第三次
0.02
14
13
11
0.002
6.7
6.6
6.7
 
①用0.002 mol/L KMnO4酸性溶液进行实验时,KMnO4的平均反应速率(忽略混合前后溶液体积变化)。
②依据表中数据,不能得出“溶液的褪色所需时间越短,反应速率越快”的结论。某同学设计以下方案,可以直接得出“褪色时间越短,反应的速率越快”结论。
KMnO4酸性溶液
H2C2O4溶液
浓度/ mol/L
体积(ml)
浓度/ mol/L
体积(ml)
0.02
2
b
4
a
2
c
4
 
则表中a=        ;b=         ;c=           。
(3)草酸电离常数:Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5。与KMnO4反应时,它将转化为CO2和H2O。
①草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为           
②室温下,0.1mol·L-1 KHC2O4酸溶液中pH    7,理由是            
(4)测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图。请解释n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大的原因:                   

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某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验.

(1)常温下,氨水的浓度为1:1.5(28%的浓氨水和水的体积比)时实验现象明显,配制该浓度氨水的玻璃仪器有______.
(2)本实验用的干燥剂是碱石灰和无水氯化钙.则甲处是______;乙处是______.
(3)实验时,先将催化剂加热至红热,在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明反应是______(填“吸”或“放”)热反应;化学方程式为______.
(4)实验前,烧杯中盛有200mL 1.000mol/L的 NaOH溶液,实验后测得烧杯中溶液的pH=13,且溶液质量比反应前增加了7.48g,则NaOH溶液吸收的NO和NO2的物质的量之比是______(设溶液的体积不变且忽略盐类的水解).
(5)实验时发现:如果缺少乙处的干燥管,将反应后的气体直接通入烧瓶,则烧瓶中产生白烟.其原因可用化学方程式表示为:______、______.
(6)已知NH3和N2常压下的沸点分别为:-33.5℃和-195.8℃,据此推测这两种物质中,能做制冷剂的是______(填分子式);能用来冷冻物质的是______(填分子式).

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同步练习册答案