4.(2014·黑龙江佳木斯高三期末)已知反应4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是 ( )
A.v(CO)=1.5 mol/(L·min)
B.v(NO2)=0.7 mol/(L·min)
C.v(N2)=0.4 mol/(L·min)
D.v(CO2)=1.1 mol/(L·min)
解析:选C 转化为相同的物质表示的反应速率进行比较,B项v(CO)=1.4 mol/(L·min),C项v(CO)=1.6 mol/(L·min),D项v(CO)=1.1 mol/(L·min),C项速率最快。
3.反应2SO2+O22SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4 mol/L,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol/(L·s),则这段时间为( )
A.0.1 s B.2.5 s C.5 s D.10 s
解析:选C 因为SO3的浓度增加了0.4 mol/L,所以O2的浓度必定减少了0.2 mol/L,因为在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol/(L·s),所以反应经过的时间为5 s。
2.下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B.100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C.SO2的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率减慢
D.用锌和稀硫酸反应制取H2时,滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率
解析:选D 因为浓硫酸会使Fe钝化,A错误;B中加入NaCl溶液相当于加水稀释,c(H+)减小,反应速率减小,B错误;升高温度,无论是放热反应,还是吸热反应,反应速率都增大,C错误;D项中能构成铜锌原电池,锌作负极,加快反应速率,D正确。
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.增大反应物浓度,能增大活化分子百分数,所以反应速率增大
B.使用合适的催化剂,能增大活化分子百分数,所以反应速率增大
C.对于任何反应,增大压强都可加快反应速率
D.升高温度,只能增大吸热反应的反应速率
解析:选B 增大浓度和增大气体反应的压强(缩小体积),不能增大活化分子百分数,只能增大活化分子数,A错误;升温和使用催化剂才能增大活化分子百分数,B正确;增大压强只能增大有气体参加的反应的反应速率,C错误;升高温度,无论是吸热反应还是放热反应,反应速率均增大,D错误。
5.利用Na2O2与水反应能放出氧气的性质,可通过选择装置A或B来测定已部分变质的Na2O2样品中Na2O2的质量分数。
(1)现欲用500 mL量筒进行测定,取用Na2O2样品的质量应是________(填序号)。
A.0.1~0.2 g B.2.5~3.0 g
C.5.0~6.0 g D.10~15 g
(2)如用托盘天平称取样品,应选用如图中的__________(填数字序号),不选用另一个装置的原因是______________________________________________________。
(3)因Na2O2与水反应会放热而影响测定的准确性,所以反应结束后,必须使锥形瓶中的气体温度降低至室温。如忽略导管本身带来的测量误差,应选用装置A、B中的______(填“A”或“B”)。如果选用了另一种不恰当的装置,测得的Na2O2的质量分数会________(填“偏大”或“偏小”),原因是________________________________________________。
(4)如在实验中,气体摩尔体积为a L/mol,量筒中收集到的水的体积为V mL,样品的质量为m g,则样品中Na2O2的质量分数为________%。
解析:(1)根据量筒的体积可粗略计算出Na2O2的最大质量约为3.5 g,Na2O2的质量应小于3.5 g,如果过多会造成量筒中液体外溢,如果过少产生的气体太少,测量过程中量筒无法读数或误差太大,故选择Na2O2样品的合适质量为2.5 g~3.0 g。(4)量筒中收集到的液体体积即为O2的体积,其物质的量n(O2)= mol,根据反应关系式:2Na2O2~O2↑,可得n(Na2O2)= mol,Na2O2的质量分数=×100%=×100%。
答案:(1)B
(2)① 过氧化钠容易与空气中的H2O和CO2反应,不宜暴露在空气中称量
(3)A 偏大 量筒的读数大于室温时放出的氧气的体积
(4)
4.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上可作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如图:
H2O2②过量,X溶液③一系列,操作④
请回答下列问题:
(1)步骤②加入过量H2O2的目的为_______________________________________。
(2)步骤③中反应的离子方程式为_____________________________________。
(3)步骤④中的一系列操作依次为:过滤、________、灼烧、________、称量。
(4)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量为______g(用含a的代数式表示,不用化简)。
(5)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。反应原理为:
5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器为________;
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,可用于酸化的酸是________。
a.稀硝酸 b.稀硫酸 c.稀盐酸 d.浓硝酸
解析:该流程图中的实验原理是:用H2O2将一定质量FeSO4·7H2O中的Fe2+氧化为Fe3+,然后加入碱溶液,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,经过一系列操作,得到a g Fe2O3固体,据此确定补血剂中铁元素的含量。(1)为了保证Fe2+被完全氧化为Fe3+且使Fe3+完全沉淀,实验中所加的H2O2和碱溶液都应是过量的。(2)在步骤③中,Fe3+与加入的碱溶液反应生成Fe(OH)3沉淀。(3)在步骤④中,Fe(OH)3悬浊液经过过滤得到Fe(OH)3沉淀;为了除去沉淀中的杂质,要洗涤沉淀;然后对沉淀进行充分灼烧;冷却后,称量所得到的Fe2O3固体。(4)10片补血剂中一共含铁 g,则每片补血剂中含铁 g。(5)精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,需要的最主要仪器是250 mL容量瓶。高锰酸钾有强氧化性,能氧化盐酸,不能用盐酸酸化;硝酸有强氧化性,能氧化Fe2+,也不能酸化高锰酸钾溶液;选用稀硫酸酸化较合适。
答案:(1)将Fe2+全部氧化为Fe3+
(2)Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ (3)洗涤 冷却
(4) (5)①250 mL容量瓶 ②b
3.下列有关实验操作、实验结论和说法正确的是 ( )
A.粗略配制浓度为2 mol/L的NaCl溶液,可将58.5 g NaCl加入到盛有500 mL水的烧杯中,搅拌、溶解
B.将滴定管洗净,再用蒸馏水润洗后,即可注入标准液进行滴定
C.向乙酸乙酯中加入稀NaOH溶液,振荡,分液,可除去乙酸乙酯中的少量乙酸
D.为验证氯仿中含有的氯元素,可向氯仿中加入NaOH溶液,加热充分反应后,再加入AgNO3,观察到白色沉淀
解析:选A A项,注意是粗略配制,正确;B项,滴定管洗净后应用待盛放液体润洗,错误;C项,乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解,应用饱和碳酸钠溶液,振荡后分液,错误;D项,充分反应后应再加入硝酸使溶液呈酸性,然后才加入硝酸银,错误。
2.下列有关实验装置的说法中正确的是 ( )
A.用图1装置制取干燥纯净的NH3
B.用图2装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
C.用图3装置可以完成“喷泉”实验
D.用图4装置测量Cu与稀硝酸反应产生气体的体积
解析:选C A项,NH3密度比空气小,必须用向下排空气法收集,错误;B项,用电解法来制备Fe(OH)2时应用Fe作阳极,错误;C项,Cl2与NaOH溶液反应使烧瓶内压强降低,形成负压喷泉,正确;D项,铜粉与稀硝酸反应生成的NO,可以用排水法收集,气体从短导管进入,水从长导管排出,错误。
1.下列有关实验的叙述正确的是 ( )
A.可用碱式滴定管量取12.85 mL的KMnO4溶液
B.实验室蒸馏石油可用如图甲所示实验装置
C.取用金属钠或钾时,没用完的钠或钾要放回原瓶
D.配制500 mL 0.4 mol/L NaCl溶液,必要的仪器如图乙所示
解析:选C A中KMnO4溶液具有强氧化性,不能用碱式滴定管量取;B中的温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处;D中不需要分液漏斗,而需要容量瓶。
13.(2014·长沙模拟)为了探究碱式碳酸镁
[mMgCO3·nMg(OH)2·xH2O]的组成,某化学小组仅利用如图所示的仪器组装一套完整装置进行实验(夹持仪器省略)。
回答下列问题:
(1)实验时应向装置中通入空气,若空气流从左向右,装置连接顺序为(装置不重复使用,填入仪器接口字母编号):空气―→( )( )―→( )( )―→( )( )―→( )( )―→g。
(2)连接好装置,检查装置气密性,装好药品后,加热前应进行的操作是________________________________________________________________________。
(3)装置B的作用是__________________,装置A的作用是__________________。
(4)有同学认为(1)中的整套实验装置有缺陷,其不妥之处为______________________;改进方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)将装置改进后进行实验,称取一定量的碱式碳酸镁样品,充分反应后得到1.6 g残留物,生成1.32 g二氧化碳和 0.72 g水。则此碱式碳酸镁的化学式为_________________。
解析:(1)实验时向装置中通入空气是为了将产生的CO2和H2O蒸气全部赶出以便精确测出它们的质量,所以空气在进入E试管之前一定要净化;空气―→B―→A―→E―→C―→D。(2)加热前,先将整个系统内原有的空气赶出,防止原空气中的CO2和H2O(g)进入C和D内,所以关K1,开K2,通入空气一段时间后再开K1、关K2。(3)装置B的作用是吸收空气中的CO2,A的作用是吸收H2O(g)。(4)空气中的CO2和H2O(g)可能进入D中,使测得CO2的质量偏大,改进方法是D后再连接一个装有碱石灰的干燥管。(5)m(MgO)=1.6 g―→n(MgO)=0.04 mol=n(MgCO3)+n[Mg(OH)2],n(CO2)=n(MgCO3)==0.03 mol―→n[Mg(OH)2]=0.01 mol。n(H2O)==0.04 mol,那么结晶水有0.04 mol-0.01 mol=n[Mg(OH)2产生的H2O]=0.03 mol,所以判断碱式碳酸镁的化学式为3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O。
答案:(1)d c a b i j(或j i) e f
(2)关闭K1,打开K2,通入足量空气后,再打开K1,关闭K2 (3)吸收空气中的CO2 除去空气中的水蒸气
(4)D可能会吸收空气中的水蒸气与二氧化碳气体 D后再接一个装有碱石灰的干燥管
(5)3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O
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