电化学原理增大反应速率 在相同条件下.电化学反应比化学反应的反应速率快得多.如粗锌跟盐酸反应速率比纯锌快.这是由于粗锌中杂质与Zn构成原电池加快反应速率.不纯金属易被腐蚀原因也由于杂质构成原电池.利用电化学原理也可使几乎不发生反应能进行反应.如铜与盐酸反应.可设计成原电池.也可设计成电解池.另如在水中加入强酸或强碱都可使电解水的速率加快.人们可利用电化学原理增大有利的化学反应速率.也可利用电化学原理减弱有害的化学反应速率.如牺牲阳极保护金属法. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某同学探究同周期元素性质的递变规律,并讨论影响化学反应速率的因素,选用的试剂如下,镁条、铝条、铝粉、钠、新制的Na2S溶液,新制的氯水,0.5mol/L的盐酸,3mol/L的盐酸,酚酞试液,其设计的实验方案及部分实验现象如下表:
实验步骤 实验现象
①将一小块金属钠放入滴有酚酞试液的冷水中 钠块浮在水面上,熔化成闪亮的小球,做不定向移动,随之消失,溶液变红色
②将表面积大致相同的镁条和铝条(均已用砂纸打磨过,分别投入足量的相同体积的0.5mol/L的盐酸中 镁条剧烈反应,迅速产生大量的无色气体,而铝条反应不十分剧烈,产生无色气体,镁条消失比铝条快
③将新制的氯水滴加到新制的Na2S溶液中
④将相同质量的镁条(已用砂纸打磨过)和铝粉分别投入到足量的相同体积的0.5mol/L的盐酸和3mol/L的盐酸中 剧烈反应产生气体,但铝粉消失比镁条快
请回答下列问题:
(1)实验③的现象是
生成淡黄色沉淀
生成淡黄色沉淀
,该反应的离子方程式为
S2-+Cl2=2Cl-+S↓
S2-+Cl2=2Cl-+S↓

(2)由实验③得出的实验结论是
氯原子的得电子能力比硫原子强(或其它合理答案)
氯原子的得电子能力比硫原子强(或其它合理答案)

(3)由实验②可得出决定化学反应快慢的主要因素是
反应物本身的性质
反应物本身的性质

(4)实验④中,因为铝粉消失所用的时间短,因此,该同学得出结论:铝比镁易失电子,该结论是否正确?
 (填是或否)
(5)通过实验④说明要加快化学反应速率可
增大反应物的浓度
增大反应物的浓度
增大反应物的接触面积
增大反应物的接触面积

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甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),现在实验室模拟该反应并进行分析.

(1)

下列各项中,不能够说明该反应已达到平衡的是

[  ]

A.

恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化

B.

一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等

C.

一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变

D.

一定条件下,单位时间内消耗1 mol CO,同时生成1 mol CH3OH

(2)

下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线,已知温度T1<T2

①该反应的焓变ΔH________0(填“>”、“<”或“=”).

T1T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“>”、“<”或“=”).

③若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是________.

A.升高温度

B.将CH3OH(g)从体系中分离

C.使用合适的催化剂

D.充入He,使体系总压强增大

(3)

最近,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破甲醇燃料电池的工作原理如图所示.

①请写出c口通入的物质发生的相应电极反应式________.

②工作一段时间后,当0.2 mol甲醇完全反应生成CO2时,有________NA个电子转移.

(4)

以上述电池做电源,用下图所示装置,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现Al电极附近逐渐变浑浊并有气泡逸出,原因是(用相关的电极反应式表示):

①________

②Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2

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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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(14分)不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同,瑞典化学家贝采里乌斯和俄国化学家贝开托夫称之为金属活动顺序。另一方面,同一金属在不同条件或不同化学反应中也可以表现出不同的活泼程度。

⑴根据金属活动性顺序,工业上冶炼金属可以采用不同的冶炼方法。其中可以用“热分解法”冶炼的金属有                

腐蚀速率/g.m-2.h-1

⑵工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板。根据金属活动性顺序及该反应原理,比较Cu2+、Fe3+、Fe2+的氧化性由强到弱的顺序:       

⑶合金Fe-Cr在不同酸中反应情况不同,其在三种稀硫

酸、稀硝酸和稀盐酸中的腐蚀速率如图所示,则下列

有关说法正确的是          (填写序号)。

   A.酸的氧化性越强,对该合金的腐蚀速率越大

   B.稀硝酸对该合金的腐蚀性比另两种酸弱

C.合金中Cr含量增加,稀硝酸对该合金的腐蚀性减弱

⑷已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量

W(Cr)%

 
矿物杂质(与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下,

以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,

并对阳极泥和电解液中金属进行回收。

步骤一:电解精制

电解时,粗铜应与电源的    极相连。电解过程中,硫酸铜的浓度会    (填“变大”、“不变”或“变小”)。

步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:

稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式:      

残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:

序号

反应

平衡常数

1

Au + 6HNO3(浓)= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O

<< 1

2

Au3+ + 4Cl=  AuCl4

>>1

从表中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1:3的混合物),请你简要解释金能够溶于王水的原因:                            

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不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同,瑞典化学家贝采里乌斯和俄国化学家贝开托夫称之为金属活动顺序.另一方面,同一金属在不同条件或不同化学反应中也可以表现出不同的活泼程度.

(1)根据金属活动性顺序,工业上冶炼金属可以采用不同的冶炼方法.其中可以用“热分解法”冶炼的金属有________.

(2)工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板.根据金属活动性顺序及该反应原理,比较Cu2+、Fe3+、Fe2+的氧化性由强到弱的顺序:________.

(3)合金Fe-Cr在不同酸中反应情况不同,其在三种稀硫酸、稀硝酸和稀盐酸中的腐蚀速率如图所示,则下列有关说法正确的是________(填写序号).

A.酸的氧化性越强,对该合金的腐蚀速率越大

B.稀硝酸对该合金的腐蚀性比另两种酸弱

C.合金中Cr含量增加,稀硝酸对该合金的腐蚀性减弱

(4)已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应).某化学兴趣小组在实验室条件下,以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收.

步骤一:电解精制电解时,粗铜应与电源的________极相连.电解过程中,硫酸铜的浓度会________(填“变大”、“不变”或“变小”).

步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:

稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式:________.

残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:

从表中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物),请你简要解释金能够溶于王水的原因:________.

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