(16分)某小組同學(xué)利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來探究“條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時(shí),先分別量取兩種溶液,倒入大試管中迅速振蕩混合均勻,再加入硫酸,開始計(jì)時(shí),通過測定混合溶液褪色所需時(shí)間來判斷反應(yīng)的快慢(已知反應(yīng)方程式為:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O)。該小組設(shè)計(jì)了如下方案。
編號(hào) | H2C2O4溶液 | KMnO4溶液 | 硫酸溶液 | 溫度/℃ | ||
| 濃度 (mol/L) | 體積 (mL) | 濃度 (mol/L) | 體積 (mL) | | |
① | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 4mL 4mol/L | 25 |
② | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 4mL 4mol/L | 25 |
③ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 4mL 4mol/L | 50 |
(1)②③ ;①② ;(2)MnSO4 (3)①酸式 酸式 ②A
③否;當(dāng)加入最后一滴酸性KMnO4溶液時(shí),錐形瓶內(nèi)溶液由無色變?yōu)闇\紫色,且30s內(nèi)不褪色。
解析試題分析:(1)對(duì)表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察得知:探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的組合實(shí)驗(yàn)編號(hào)是②③;探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的組合實(shí)驗(yàn)編號(hào)是①②;(2)由于在反應(yīng)過程中產(chǎn)生了MnSO4,因此可推斷出反應(yīng)混合溶液中的MnSO4也加速了此反應(yīng)的進(jìn)行。(3)①由于反應(yīng)后溶液中H2C2O4過量,即溶液顯酸性,所以取用反應(yīng)酸性混合液的滴定管用酸式滴定管;②A.讀取酸性KMnO4溶液體積時(shí),開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù),則讀數(shù)偏小,使測出的H2C2O4剩余量比理論值偏低,正確;B.滴定前盛放反應(yīng)混合液的錐形瓶用蒸餾水洗凈但沒有干燥,不能產(chǎn)生任何誤差,錯(cuò)誤;C.盛裝KMnO4溶液的滴定管滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失,則消耗的KMnO4溶液體積偏大,因此使測出的H2C2O4剩余量比理論值偏高;錯(cuò)誤;D.盛裝KMnO4溶液的滴定管未潤洗就直接注入酸性KMnO4溶液,則消耗的標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液體積偏大,因此使測出的H2C2O4剩余量比理論值偏高;錯(cuò)誤。③由于KMnO4溶液是紫色的,當(dāng)與草酸反應(yīng)后產(chǎn)物是無色的,因此就可以利用其本身的顏色變化來顯示滴定終點(diǎn),故此滴定實(shí)驗(yàn)不需要滴加指示劑;滴定的終點(diǎn)的判斷方法是當(dāng)加入最后一滴酸性KMnO4溶液時(shí),錐形瓶內(nèi)溶液由無色變?yōu)闇\紫色,且30s內(nèi)不褪色。就達(dá)到了滴定終點(diǎn)。
考點(diǎn):考查外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響、滴定法在測定物質(zhì)的組合、指示劑的選擇、滴定終點(diǎn)的判斷。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(6分)把6 molA氣體和5 molB氣體混合放入4L恒容密閉容器中。在一定條件下發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),經(jīng)過5 min后達(dá)到化學(xué)平衡,此時(shí)生成2 molC。又知在此時(shí)D的平均速率為0.15 mol·L-1·min-1。
求:(1)平衡時(shí)A的物質(zhì)的量濃度; (2) B的轉(zhuǎn)化率;(3) x的值。(要求寫出計(jì)算過程)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題
甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過下列反應(yīng)來制備甲醇。
I:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ?molˉ1
II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-129.0kJ?molˉ1
(1)CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為 。
(2)將1.0mol CH4和1.0mol H2O(g)通入容積為100 L的反應(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I,測得在一定的壓強(qiáng)下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖。
①假設(shè)100℃時(shí)達(dá)到平衡所需構(gòu)時(shí)間為5min,則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為 。
②1000C時(shí)反應(yīng)I的平衡常數(shù)為 。
(3)在壓強(qiáng)為0.1 MPa、溫度為300℃條件下,將a molCO與2a mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)II生成甲醇,平衡后將容器舶容積壓縮到原來的1/2,其他條件不變,對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是 (填字母序號(hào))。
A.平衡常數(shù)K增大 | B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢 |
C.CH3OH的物質(zhì)的量增加 | D.重新平衡c(H2)/c(CH3OH)減小 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=?867 kJ·mol-1。該反應(yīng)可用于消除氮氧化物的污染。在130℃和180℃時(shí),分別將0.50 molCH4和a molNO2充入1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 溫度 | 時(shí)間 | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
1 | 130℃ | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
2 | 180℃ | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.30 | 0.18 | | 0.15 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
氧化劑H2O2在反應(yīng)時(shí)不產(chǎn)生污染物,被稱為綠色氧化劑,因而受到人們越來越多的關(guān)注。
Ⅰ.某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例,探究濃度、催化劑、溶液酸堿性對(duì)反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照下表所示的方案完成實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 反應(yīng)物 | 催化劑 |
① | 10 mL 2%H2O2溶液 | 無 |
② | 10 mL 5%H2O2溶液 | 無 |
③ | 10 mL 5%H2O2溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
④ | 10 mL 5%H2O2溶液+少量HCl溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
⑤ | 10 mL 5%H2O2溶液+少量NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、易水解,可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學(xué)興趣小組模擬制備氨基甲酸銨,并探究其分解反應(yīng)平衡常數(shù)。反應(yīng)的化學(xué)方程式: 2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)。請(qǐng)按要求回答下列問題:
(1)請(qǐng)?jiān)谙聢D1方框內(nèi)畫出用濃氨水與生石灰制取氨氣的裝置簡圖。
(2)制備氨基甲酸銨的裝置如下圖2所示。生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。
①從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法是_____________(填操作名稱)。
②上圖3中濃硫酸的作用是_______________________________________。
(3)將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡。實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:
溫度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡總壓強(qiáng)(kPa) | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡氣體總濃度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
下面是某研究小組研究的關(guān)于不同催化劑對(duì)H2O2分解反應(yīng)的催化效率。
催化劑(0.1g) | 活性炭 | FeCl3 | KI | MnO2顆粒狀 | MnO2粉末狀 |
前15s產(chǎn)生氧氣的量(ml) | 5 | 11 | 7 | 8 | 11 |
前30s產(chǎn)生氧氣的量(ml) | 8 | 16 | 11 | 11 | 21 |
前45s產(chǎn)生氧氣的量(ml) | 11 | 20 | 15 | 18 | 35 |
前60s產(chǎn)生氧氣的量(ml) | 15 | 24 | 20 | 26 | 49 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)所得出的結(jié)論中,錯(cuò)誤的是( )
A.向AgCl沉淀中滴入稀KI溶液白色沉淀變黃,說明AgI比AgCl更難溶 |
B.加入鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體,則試樣中一定有CO32- |
C.先加入鹽酸無沉淀,再加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,則試樣中一定有SO42- |
D.鹽溶液中加入NaOH微熱,產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則一定是銨鹽 |
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