(16分)影響化學反應(yīng)速率的因素很多,某;瘜W小組用實驗的方法進行探究。
實驗一:他們只利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1)設(shè)計實驗方案來研究影響反應(yīng)速率的因素。甲同學的實驗報告如下表:
實驗步驟 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
①分別取等體積的2 mol·L-1的硫酸于試管中 | 反應(yīng)速率Mg>Fe,Cu不反應(yīng) | 金屬的性質(zhì)越活潑,反應(yīng)速率越快 |
②____________ | | 反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快 |
(1)向等體積濃度分別為 0.5 mol/L、2 mol/L溶液中投入大小、形狀相同的Fe或者Mg
(2)研究金屬(或反應(yīng)物)本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系 溫度相同
(3)測定一定時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積(或產(chǎn)生一定體積的氣體所需時間)
(4)Mg(或Fe)、0.5 mol·L-1硫酸和2 mol·L-1硫酸;常溫下Mg和18.4 mol·L-1濃硫酸反應(yīng)生成SO2;Fe在18.4 mol·L-1濃硫酸中發(fā)生鈍化;(5)MnSO4(或Mn2+)的催化作用;(6)B;
解析試題分析:(1)甲同學表中實驗步驟②為向等體積濃度分別是0.5 mol/L、2 mol/L的硫酸中加入投入大小、形狀相同的Fe或者Mg。發(fā)現(xiàn):同一種金屬在不同濃度的硫酸中發(fā)生反應(yīng)時,濃度的大的速率快。(2)甲同學的實驗?zāi)康氖茄芯拷饘?或反應(yīng)物)本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系。要得出正確的實驗結(jié)論,還需控制的實驗條件是反應(yīng)溫度應(yīng)該相同,這樣才能形成對照實驗。(3)乙同學在實驗中應(yīng)該測定的數(shù)據(jù)是相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積的多少或者產(chǎn)生相同體積的氣體所需要的時間的長短。若相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積越大,則反應(yīng)速率越快;或者收集相同體積的氣體,需要的時間越短,則反應(yīng)速率越快。(4)乙同學完成該實驗應(yīng)選用的實驗藥品是Mg(或Fe)、0.5 mol·L-1硫酸和2 mol·L-1硫酸;在該實驗中不能選用18.4 mol/L硫酸,是因為Fe在濃硫酸中會發(fā)生鈍化現(xiàn)象;而Mg與18.4 mol/L硫酸發(fā)生反應(yīng)得到硫酸鎂、SO2、反應(yīng)原理發(fā)生了改變。(5)針對該實驗現(xiàn)象,丙同學認為KMnO4與H2C2O4反應(yīng)放熱,導致溶液溫度升高,反應(yīng)速率加快。從影響化學反應(yīng)速率的因素看,你猜想還可能是反應(yīng)產(chǎn)生的Mn2+對反應(yīng)起催化劑的作用,使反應(yīng)速率大大加快。(6)若是Mn2+對反應(yīng)起催化劑的作用,只要加入的物質(zhì)中含有+2價的錳元素就可以。分析各個選項,可知應(yīng)該加入硫酸錳。選項為B。
考點:考查影響化學反應(yīng)速率的因素的知識。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
:如圖所示,在一定溫度下,把2體積N2和6體積H2通入一個帶有活塞的容積可變的容器中,活塞的一端與大氣相通,容器中發(fā)生以下反應(yīng):(正反應(yīng)放熱),若反應(yīng)達到平衡后,測得混合氣體的體積為7體積。據(jù)此回答下列問題:
(1)保持上述反應(yīng)溫度不變,設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2、H2和NH3的體積,如果反應(yīng)達到平衡后混合氣體中各氣體的體積分數(shù)仍與上述平衡相同,那么:
①若a=1,c=2,則b=_________。在此情況下,反應(yīng)起始時將向_________(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向進行。
②若需規(guī)定起始時反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,則c的取值范圍是_________。
(2)在上述裝置中,若需控制平衡后混合氣體為6.5體積,則可采取的措施是_________,原因是_________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(17分)運用化學反應(yīng)原理研究碳的化合物具有重要意義。
(1)常溫下可用于檢測CO,反應(yīng)原理為:。向2L密閉容器中加入足量,并通人1molCO,CO2的體積分數(shù)隨時間的變化如下圖所示。
①0~0.5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率_____________。
②保持溫度和體積不變,若開始加入CO(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則下列說法正確的是____________(填代號)。
a.生成I2的質(zhì)量為原來的2倍
b.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變
c.達到平衡的時間為原來的2倍
d.混合氣體的密度不變
③反應(yīng)達a點時,欲增大容器中的體積分數(shù),可采取的措施為____________。
(2)以為催化劑,可以將的混合氣體直接轉(zhuǎn)化為乙酸。
①若該反應(yīng)的原子利用率為100%,則______________。
②在25℃下,將pH=a的氫氧化鈉溶液與pH=b的醋酸溶液等體積混合,若兩溶液恰好完全反應(yīng),則________14(填“>”、“<”或“=”);該溫度下醋酸的電離常數(shù)K=__________(用含a、b的式子表示)。
(3)利用反應(yīng)可以處理汽車尾氣,若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池,用熔融Na2O作電解質(zhì),其正極電極反應(yīng)式為________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)
含硫化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。
(1)對于可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0,下列研究目的和圖示相符的是
(填序號)
序號 | A | B | C | D |
目的 | 壓強對平衡的影響 | 溫度對轉(zhuǎn)化率的影響 | 增加O2濃度對速率的影響 | 濃度對平衡常數(shù)的影響 |
圖示 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(12分)超音速飛機在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層。科學家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,化學方程式如下:
2NO+2CO 2CO2+N2
為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如下表:
時間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/ mol·L-1 | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO)/ mol·L-1 | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
實驗編號 | T/℃ | NO初始濃度 mol·L-1 | CO初始濃度 mol·L-1 | 催化劑的比表面積 ㎡·g-1 |
Ⅰ | 280 | 1.2×10-3 | 5.8×10-3 | 82 |
Ⅱ | | | 5.8×10-3 | 124 |
Ⅲ | 350 | 1.2×10-3 | | |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(15分)含鉻污水處理是污染治理的重要課題。污水中鉻元素以Cr2O72-和CrO42-形式存在,常見除鉻基本步驟是:
(1)加酸可以使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-: 2CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O
若常溫下pH=1溶液中Cr2O72-濃度為0.1 mol?L-1,Cr2O72-濃度是CrO42-濃度的10倍,該化學平衡常數(shù)K= 。
(2)六價鉻的毒性大約是三價鉻的100倍,二氧化硫還原法是在酸性溶液中通SO2將Cr2O72-還原,反應(yīng)的離子方程式為 。而后再加堿將Cr3+沉淀,已知常溫下Ksp[Cr(OH)3] =10-32,要使c(Cr3+)降低到10-5mol?L-1,溶液的pH應(yīng)升高到 。
(3)電解還原法是利用電解產(chǎn)生的Fe2+將Cr2O72-還原為Cr3+.電解裝置所用的電極材料是碳棒和鐵片,其中鐵片連接直流電源的 極。
(4)Cr(OH)3為綠色粘性沉淀,類似于Al(OH)3既溶于酸又能溶于強堿溶液。Cr(OH)3溶于稀硫酸的化學方程式為 。往100.00mL 0.1000 mol?L-1CrCl3溶液滴加1.000mol?L-1NaOH溶液, 請畫出生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積的關(guān)系圖:
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
合理利用資源,降低碳的排放,實施低碳經(jīng)濟是今后經(jīng)濟生活主流方向。
⑴下列措施不利于有效減少二氧化碳排放的是 。
A.植樹造林,保護森林,保護植被
B.加大對煤和石油的開采,并鼓勵使用石油液化氣
C.推廣使用節(jié)能燈和節(jié)能電器,使用空調(diào)時夏季溫度不宜設(shè)置過低,冬天不宜過高
D.倡導出行時多步行和騎自行車,建設(shè)現(xiàn)代物流信息系統(tǒng),減少運輸工具空駛率
⑵科學家致力于二氧化碳的“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)研究,如將CO2和H2以1∶4比例混合通入反應(yīng)器,適當條件下反應(yīng)可獲得一種能源。完成以下化學方程式:CO2+4H2 +2H2O。
⑶CO2合成生產(chǎn)燃料甲醇(CH3OH)是碳減排的新方向。進行如下實驗:某溫度下在1 L的密閉容器中,充2 mol CO2和6 mol H2,發(fā)生:CO2(g)+3H2(g )CH3OH(g)+H2O(g)能判斷該反應(yīng)已達化學反應(yīng)限度標志的是 (填字母)。
A.CO2百分含量保持不變
B.容器中H2濃度與CO2濃度之比為3:1
C.容器中混合氣體的質(zhì)量保持不變
D.CO2生成速率與CH3OH生成速率相等
現(xiàn)測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如左下圖所示。從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)= mol/(L·min)。
⑷CO在催化作用下也能生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);已知密閉容器中充有10 mol CO與20 mol H2,CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強的關(guān)系如右上圖所示。
①若A、C兩點都表示達到的平衡狀態(tài),則自反應(yīng)開始到達平衡狀態(tài)所需的時間tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②若A、B兩點表示在某時刻達到的平衡狀態(tài),此時在A點時容器的體積為VAL,則A、B兩點時容器中,n(A)總︰n(B)總= 。
⑸以KOH為電解質(zhì)的甲醇燃料電池總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2+4KOH= 2K2CO3+6H2O,通入甲醇的電極為燃料電池的負極,正極發(fā)生的電極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(10分)可逆反應(yīng)aA(g) + bB(g)cC(g) + dD(g) ,反應(yīng)時間與C%(產(chǎn)物C的體積分數(shù))函數(shù)關(guān)系如圖所示。A圖表示的是溫度不同的曲線,B圖表示壓強不同的曲線,C圖表示使用催化劑和不使用催化劑時的反應(yīng)曲線。
試比較下列大小關(guān)系:T1 T2, P1 P2, ΔH 0,ΔS 0。 使用催化劑的是 反應(yīng)線。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
已知下列兩個反應(yīng):
反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O ΔH1
反應(yīng)Ⅱ:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH2
(1)相同溫度下,若上述反應(yīng)Ⅰ的化學平衡常數(shù)為K1,反應(yīng)Ⅱ的化學平衡常數(shù)為K2,那么K1·K2=________。
(2)反應(yīng)Ⅰ化學平衡常數(shù)K1和溫度t的關(guān)系如下表一:
t/℃ | 700 | 800 | 850 | 1 000 | 1 200 |
K1 | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
起始濃度 | 甲 | 乙 | 丙 |
c(CO2)(mol/L) | 0.01 | 0.02 | 0.02 |
c(H2)(mol/L) | 0.01 | 0.01 | 0.02 |
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