【題目】(1)化學反應速率是描述化學反應進行快慢程度的物理量。如圖是某同學利用稀硫酸和硫代硫酸鈉(Na2S2O3)的反應來測定化學反應速率并探究其影響因素的實驗。
Ⅰ.測定化學反應速率:已知:S2O+2H+ === H2O+S↓+SO2↑
① 除如圖裝置所示的實驗用品外,還需要的一件實驗用品是__________。
② 若在2 min時收集到224 mL(標準狀況下)氣體,可計算出該2 min內H+的反應速率,而該測定值比實際值偏小,其原因是_____________________。
③ 利用該化學反應,試簡述一種測定反應速率的其他方法:_______________。
Ⅱ.探究化學反應速率的影響因素:已知 I2+2S2O32- === S4O62- +2I-
為探討反應物濃度對化學反應速率的影響,設計的實驗方案如下表。
(已知Na2S2O3溶液足量)
實驗序號 | 體積V/mL | 時間/s | |||
Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 | 碘水 | 水 | ||
① | 10.0 | 2.0 | 4.0 | 0.0 | t1 |
② | 8.0 | 2.0 | 4.0 | 2.0 | t2 |
③ | 6.0 | 2.0 | 4.0 | V | t3 |
④ 表中V =__________mL,t1、t2、t3的大小關系是____________________________。
( 2 ) 恒溫條件下,在體積固定的密閉容器中,發(fā)生反應X(g)+3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為0),平衡時X、Y、Z的濃度分別為0.1molL﹣1、0.3molL﹣1、0.08molL﹣1。
請回答下列問題:
① c1+c2+c3的取值范圍為____________________
② c1:c2的值為__________________
③下列敘述能證明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是 __________
A.混合氣體密度不再變化 B.v正(X)=2 v逆(Z)
C.容器內壓強不再發(fā)生變化 D.混合氣體的平均相對分子質量
E. X的物質的量和Y的物質的量之比
【答案】 秒表 SO2會部分溶于水 測定一段時間內生成硫沉淀的質量(或實時測定溶液中氫離子濃度等) 4 t1 <t2 <t3 0.28molL﹣1<C1+C2+C3<0.56molL﹣1 1:3 C D
【解析】Ⅰ. ①測量反應速率時相應測量時間,因此除如圖裝置所示的實驗用品外,還需要的一件實驗用品是秒表;②由于SO2會部分溶于水,所以實際得到的氣體體積偏小,則測定值比實際值偏小;③由于反應中還有單質S沉淀產生,所以利用該化學反應,還可以通過測定一段時間內生成硫沉淀的質量來測定反應速率;④根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知三次實驗中溶液的總體積是16mL,所以表中V=16mL-6mL-2mL-4mL=4mL。反應物濃度越大,反應速率越快,則根據(jù)硫代硫酸鈉的濃度可知t1、t2、t3的大小不關系是t1 <t2 <t3;
(2)若X、Y、Z起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為0),平衡時X、Y、Z的濃度分別為0.1molL﹣1、0.3molL﹣1、0.08molL﹣1,反應X(g)+3Y(g) 2Z(g)為正方向氣體體積縮小的方向,若向逆轉化,則c1+c2+c3的取值可達最大,若向正方向轉化的取值可達最小,則: X(g)+3Y(g) 2Z(g) 總體積
平衡時: 0.1 0.3 0.08
若逆向轉化 0.14 0.42 0 0.14+0.42+0=0.56
若正向轉化 0 0 0.28 0.28
故0.28mol/L<c1+c2+c3<0.56mol/L;
②平衡時X、Y的濃度之比為1:3,X、Y按1:3反應,故X、Y起始濃度之比為1:3;
③A、反應在固定的密閉容器中進行,反應物都是氣體,故混合氣體密度一直不變,不一定達到平衡狀態(tài),選項A錯誤;B、表達正逆反應速率,但比例錯誤,應該為2 v正(X)=v逆(Z)才能證明反應已達平衡狀態(tài),選項B錯誤;C、該反應正方向為氣體體積縮小的反應,若反應達到平衡狀態(tài),則氣體的總物質的量不變,壓強不變,選項C正確;D、該反應正方向為氣體體積縮小的反應,若反應達到平衡狀態(tài),則氣體的總物質的量不變, =可知,混合氣體的平均相對分子質量不變,選項D正確;E、平衡時X、Y的濃度之比為1:3,X、Y按1:3反應,X、Y的濃度之比始終為1:3,選項E錯誤。答案選CD。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】反應Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑的能量變化趨勢如下圖所示:
(1)該反應為________反應(填“吸熱”或“放熱”)。
(2)若要使該反應的反應速率加快,下列措施可行的是__________(填字母)。
A.改鐵片為鐵粉 B.改稀硫酸為98%的濃硫酸 C.升高溫度
(3)若將上述反應設計成原電池,銅為原電池某一極材料,則銅為________極(填“正”或“負”)。銅電極上產生的現(xiàn)象為____________,該極上發(fā)生的電極反應為____________________,外電路中電子由____________極(填“正”或“負”,下同)向________極移動。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】碳酸鈉、碳酸氫鈉是日常生產生活中常用的兩種鹽。在實驗室中制取NaHCO3的方法有多種。請
依據(jù)下列方法回答問題:
方法一:模擬工業(yè)“侯氏制堿法”制。(原理NaCl+H2O+CO2+NH3 = NaHCO↓+NH4Cl)
第一步:連接好裝置,檢驗氣密性,在儀器內裝人藥品。
第二步:讓某一裝置先發(fā)生反應,直到產生的氣體不能再在Ⅲ中溶解,再通入另一裝置中產生的氣體,片刻后,Ⅲ中出現(xiàn)固體。繼續(xù)向Ⅲ中通入兩種氣體,直到不再有固體產生。
第三步:分離Ⅲ中所得的混合物,得到NaHCO3固體。
第四步:向濾液中加入適量的某固體粉末,有NH4Cl晶體析出。
(1)圖中所示裝置的連接順序是:a接f;e接________;b接_________(填接口編號)。
(2) I中盛放稀鹽酸的儀器名稱是_____________,IV中應選用的液體為________________。
(3 )第二步中讓 _____________ (填序號)裝置先發(fā)生反應。
(4)第四步中所加固體粉末為________。所得的晶體中常含有少置的NaCl和NaHCO3(約占5%~8%),請設計一個簡單的實驗,不使用其他任何試劑,證明所得晶體大部分是NH4Cl。簡要寫出操作和現(xiàn)象______________________。
方法二:把CO2通人飽和Na2CO3溶液制取NaHCO3。裝置如下圖所示(氣密性已檢驗,部分夾持裝置略):
(5 )請結合化學平衡移動原理解釋B中溶液的作用_________________。
(6)當C中有大量白色固體析出時,停止實驗,將固體過濾、洗滌、干燥備用。為確定固體的成分,實驗小組設計方案如下(取一定量的固體,配成溶液作為樣液,其余固體備用):
①方案1:取樣液與澄清的Ca(OH)2溶液混合,出現(xiàn)白色沉淀。
實驗小組對現(xiàn)象產生的原理進行分析,認為該方案不合理,理由是________________。
②方案2:取樣液與BaCl2溶液混合,出現(xiàn)白色沉淀并有氣體產生。
實驗小組認為固體中存在NaHCO3,其離子方程式是________________。
方法三:(7)請你再寫出一種實驗室制取少量碳酸氫鈉的方法(用相關的化學反應方程式來表示):__________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A.1mol任何物質的體積都約是22.4L
B.1molH2所占的體積約是22.4L
C.1molH2和1mol H2O所含的分子數(shù)相同
D.16gN2和16gO2所含的分子數(shù)相同
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關實驗現(xiàn)象的敘述,不正確的是( )
A.氫氣在氯氣中燃燒,發(fā)出蒼白色火焰
B.鐵絲在氯氣中燃燒,生成紅棕色煙
C.鈉在氯氣中燃燒,生成白色的煙
D.銅絲在氯氣中燃燒,生成藍色的煙
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鎂在工業(yè)、醫(yī)療等領域均有重要用途。某化學小組利用硼砂工廠的固體廢棄物(主要含有MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3等),設計了回收其中鎂的工藝流程:
(1)酸浸前,將固體廢棄物研磨的目的是_______,為達到此目的,還可以采取的措施是_____(任寫一條)。
(2)酸浸時,生成濾渣I的離子方程式為_________。
(3)第一次調節(jié)pH的目的是_____。當加入氨水使Al3+開始沉淀時,溶液中c(Fe3+)/c(Al3+)為 _________ 。已知Ksp[Fe(OH)3 ]=4×10-38,Ksp[Al(OH)3 ]=1×10-33.
(4)設計簡單方案分離濾渣2,簡述實驗過程:______。
(5)濾液3中可回收利用的物質主要是_____(填化學式),其陽離子的電子式為 _______。
(6)寫出工業(yè)上從濾渣3中獲得鎂錠的所有反應的化學方程式:_______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】高鐵電池是一種新型電池,與普通高能電池相比,該電池長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列敘述正確的是( 。
A. 放電時正極附近溶液的堿性增強
B. 放電時每轉移3mol電子,正極有1mol K2FeO4被氧化
C. 放電時正極反應為:Zn﹣2e-+2OH-═Zn(OH)2
D. 該原電池,Zn作正極,可用石墨等作負極
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】能說明CH4的空間構型是正四面體而不是平面正方形的是
A. 4個H與C的距離相等 B. CH4沒有同分異構體
C. CH4分子中的鍵角相等 D. CH2Cl2沒有同分異構體
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