如图是研究催化剂对过氧化氢分解反应速率影响的实验装置图。某学生研究小组在50mL量筒中盛满水,倒置于水槽中,通过分液漏斗把过氧化氢溶液加入锥形瓶中(内中已有适量催化剂),记录各时间段收集到的氧气的体积。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/8/8/2781918213079040/2785482074087424/STEM/724404e7-6e79-4d4a-b403-b9757035971e.png?resizew=137)
实验一:以二氧化锰作催化剂,进行以下四组实验。
第1组:粉末状的二氧化锰0.2g+5mL6%H2O2
第2组:粉末状的二氧化锰0.2g+3mL10%H2O2
第3组:粉末状的二氧化锰0.1g+5mL6%H2O2
第4组:颗粒状的二氧化锰0.1g+5mL6%H2O2
实验二:以不同的催化剂对过氧化氢(均为5mL6%H2O2)分解反应速率影响进行研究,记录反应的时间t和相应的量筒内的气体体积读数V,用(V2—V1)/t作为反应速率的表达式(单位:mL·s-1),得到以下实验数据:
(1)写出H2O2分解的反应方程式___ 。
(2)实验一的几组数据能说明___ 。
(3)实验二的几组数据反映出___ 。
(4)用碰撞理论解释催化剂能增大化学反应速率的原因___ 。
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实验一:以二氧化锰作催化剂,进行以下四组实验。
第1组:粉末状的二氧化锰0.2g+5mL6%H2O2
第2组:粉末状的二氧化锰0.2g+3mL10%H2O2
第3组:粉末状的二氧化锰0.1g+5mL6%H2O2
第4组:颗粒状的二氧化锰0.1g+5mL6%H2O2
催化剂:MnO2 | 第1组 | 第2组 | 第3组 | 第4组 |
前15s产生氧气的量(mL) | 11 | 15 | 8 | 7 |
前30s产生氧气的量(mL) | 21 | 24 | 11 | 9 |
前45s产生氧气的量(mL) | 31 | 35 | 18 | 12 |
前60s产生氧气的量(mL) | 45 | 48 | 26 | 15 |
催化剂 | 产生气体速率/mL·s-1 | 催化剂 | 产生气体速率/mL·s-1 | |
MnO2 | 0.03 | 土豆 | 0.03 | |
CuO | 0.07 | 活性炭[] | 0.12 |
(2)实验一的几组数据能说明
(3)实验二的几组数据反映出
(4)用碰撞理论解释催化剂能增大化学反应速率的原因
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(已下线)考点32 化学反应条件的控制-备战2022年高考化学一轮复习考点帮(浙江专用)
更新时间:2021-08-13 21:00:41
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【推荐1】以天然气为原料合成氨是现代合成氨工业发展的方向与趋势
(一)天然气与氮气为原料,以固态质子交换膜为电解质,在低温常压下通过电解原理制备氨气如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/bb9cc6eb-6249-40d1-b3c1-8b191ce8a9e3.png?resizew=300)
写出在阴极表面发生的电极反应式:_____________ 。
(二)天然气为原料合成氨技术简易流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/7bb2d5a1-8587-4213-9afa-c68c7b964ab9.png?resizew=502)
一段转化主要发生的反应如下:
①CH4(g) +H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH1 = 206 kJ·molˉ1
②CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g) ΔH2 = -41 kJ·molˉ1
二段转化主要发生的反应如下:
③2CH4(g)+ O2(g)
2CO(g)+4H2(g) ΔH3 = -71.2 kJ·molˉ1
④2CO(g) + O2(g)
2CO2(g) ΔH4 = -282 kJ·molˉ1
(1)已知CO中不含C=O,H-H的键能为436 kJ·molˉ1,H-O的键能为463 kJ·molˉ1,C-H的键能为414 kJ·molˉ1,试计算C=O的键能_________ 。
(2)实验室模拟一段转化过程,在800oC下,向体积为1L的恒容密闭反应器中,充入1mol的CH4与1mol的H2O,达到平衡时CH4的转化率为40%,n(H2)为1.4mol,请计算反应②的平衡常数_________ 。
(3)下列说法正确的是_________ 。
A.合成氨过程实际选择的温度约为700℃,温度过高或过低都会降低氨气平衡产率
B.上述工业流程中压缩既能提高反应速率又能提高合成氨的产率
C.二段转化释放的热量可为一段转化提供热源,实现能量充分利用
D.二段转化过程中,需严格控制空气的进气量,否则会破坏合成气中的氢氮比
(4)已知催化合成氨中催化剂的活性与催化剂的负载量、催化剂的比表面积和催化反应温度等因素有关,如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/8f7c2d68-67ba-4e00-85b9-d2481db7af01.png?resizew=272)
①实验表明相同温度下,负载量5%催化剂活性最好,分析负载量9%与负载量1%时,催化剂活性均下降的可能原因是________ 。
②在上图中用虚线作出负载量为3%的催化剂活性变化曲线_______ 。
(一)天然气与氮气为原料,以固态质子交换膜为电解质,在低温常压下通过电解原理制备氨气如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/bb9cc6eb-6249-40d1-b3c1-8b191ce8a9e3.png?resizew=300)
写出在阴极表面发生的电极反应式:
(二)天然气为原料合成氨技术简易流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/7bb2d5a1-8587-4213-9afa-c68c7b964ab9.png?resizew=502)
一段转化主要发生的反应如下:
①CH4(g) +H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
②CO(g) + H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
二段转化主要发生的反应如下:
③2CH4(g)+ O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
④2CO(g) + O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(1)已知CO中不含C=O,H-H的键能为436 kJ·molˉ1,H-O的键能为463 kJ·molˉ1,C-H的键能为414 kJ·molˉ1,试计算C=O的键能
(2)实验室模拟一段转化过程,在800oC下,向体积为1L的恒容密闭反应器中,充入1mol的CH4与1mol的H2O,达到平衡时CH4的转化率为40%,n(H2)为1.4mol,请计算反应②的平衡常数
(3)下列说法正确的是
A.合成氨过程实际选择的温度约为700℃,温度过高或过低都会降低氨气平衡产率
B.上述工业流程中压缩既能提高反应速率又能提高合成氨的产率
C.二段转化释放的热量可为一段转化提供热源,实现能量充分利用
D.二段转化过程中,需严格控制空气的进气量,否则会破坏合成气中的氢氮比
(4)已知催化合成氨中催化剂的活性与催化剂的负载量、催化剂的比表面积和催化反应温度等因素有关,如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/8f7c2d68-67ba-4e00-85b9-d2481db7af01.png?resizew=272)
①实验表明相同温度下,负载量5%催化剂活性最好,分析负载量9%与负载量1%时,催化剂活性均下降的可能原因是
②在上图中用虚线作出负载量为3%的催化剂活性变化曲线
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【推荐2】丙烯是合成有机物的基本原料之一,工业上可以通过石油裂化和裂解获得。
(1)用于合成异丙醇。
已知:①2CH3CH(OH)CH3(g)+9O2(g)
6CO2(g)+8H2O(g) ΔH1=—akJ·mol-1
②2CH3CH=CH2(g)+9O2(g)
6CO2(g)+6H2O(g) ΔH2=—bkJ·mol-1(a>b)
若CH3CH=CH2(g)+H2O(g)
CH3CH(OH)CH3(g) ΔH,该反应逆反应的活化能为ckJ·mol-1,则正反应的活化能为___________ kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)丙烷氧化脱氢制备丙烯的反应为C3H8(g)+
O2(g)
C3H6(g)+H2O(g)ΔH<0。一定条件下,恒压密闭容器中C3H8与O2起始物质的量比分别为2:1、1:1、1:2、1:3,平衡时C3H8的体积分数[φ(C3H8)]随温度、
的变化关系如图所示。
①表示
=1:2的曲线是___________ (填“I”“II”“III”或“IV”)。
②T3___________ T4(填“>”或“<”),原因是___________ 。
③M点时,O2的转化率是___________ (保留三位有效数字)。
(3)在HZSM-5催化下用甲醇可制取丙烯,反应为3CH3OH(g)
C3H6(g)+3H2O(g) ΔH,一定温度下,向2L恒容密闭容器中通入3molCH3OH(g),平衡时,n(C3H6)=0.6mol,下列说法正确的是___________(填字母)。
(4)工业上用“丙烯氨氧化法”制备丙烯腈(CH2=CHCN)包括如下反应:
I.C3H6(g)+NH3(g)+
O2(g)
CH2=CHCN(g)+3H2O(g)
II.C3H6(g)+O2(g)
CH2=CHCHO(g)+H2O(g)(副反应)
向T°C、压强为28MPa的恒压密闭容器中通入1mol丙烯、1mol氨气和4.8mol氧气发生反应I、II,容器内H2O(g)、CH2=CHCN(g)、C3H6(g)的物质的量(n)随时间(t)的变化关系如图所示:
①图中表示CH2=CHCN(g)的曲线是___________ (填“a”“b”或“c”)。
②平衡时,CH2=CHCHO(g)的分压p(CH2=CHCHO)=___________ MPa。
③反应II的压强平衡常数Kp=___________ (Kp为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(1)用于合成异丙醇。
已知:①2CH3CH(OH)CH3(g)+9O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②2CH3CH=CH2(g)+9O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
若CH3CH=CH2(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(2)丙烷氧化脱氢制备丙烯的反应为C3H8(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a421f2d9f48c0492b8ec80e8cd418840.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/26/0a312858-6867-4fc7-8c28-182461b9da76.png?resizew=280)
①表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a421f2d9f48c0492b8ec80e8cd418840.png)
②T3
③M点时,O2的转化率是
(3)在HZSM-5催化下用甲醇可制取丙烯,反应为3CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
A.HZSM-5能提高该反应的平衡转化率 |
B.达到平衡时,再向容器中通入1.5molCH3OH(g),重新达到平衡时C3H6的浓度增大 |
C.达到平衡后,再通入物质的量均为0.6mol的CH3OH(g)、C3H6(g)、H2O(g),此时平衡逆向移动 |
D.若起始时向2L绝热恒容密闭容器中通入3molCH3OH(g),平衡时,n(H2O)=1.6mol,则ΔH<0 |
I.C3H6(g)+NH3(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b8503f4706b8321e4e79a87eadea84.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
II.C3H6(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
向T°C、压强为28MPa的恒压密闭容器中通入1mol丙烯、1mol氨气和4.8mol氧气发生反应I、II,容器内H2O(g)、CH2=CHCN(g)、C3H6(g)的物质的量(n)随时间(t)的变化关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/26/78d3de56-848c-4321-beda-27a9f5358ffb.png?resizew=163)
①图中表示CH2=CHCN(g)的曲线是
②平衡时,CH2=CHCHO(g)的分压p(CH2=CHCHO)=
③反应II的压强平衡常数Kp=
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】研究氮氧化物的性质具有重要的意义。
(1)NO可以催化
与
的反应:
反应Ⅰ.
kJ/mol
反应Ⅱ.
kJ/mol
①下列说法正确的是:_____ 。
A.高温下有利于反应I的自发进行
B.反应Ⅱ的
对该反应的自发性影响不大
C.恒温恒容下加入一定量
与
,若容器内压强没有明显变化,说明不加催化剂时,
与
的反应不能自发进行
D.NO催化下,一定量
与
反应一段时间后,升高温度,
的体积分数可能变大
②据报道,瑞典某工厂利用上述反应制取硫酸。在合成
时,向反应容器中适时通入冷激气(冷的原料气),其作用是_____ 。
(2)密闭容器中加入一定量
和
,发生反应Ⅱ(忽略其它反应)。保持常压条件,经过相同时间,测得
的体积分数随温度的变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/18/e1c4b4e4-ac18-442b-b9e1-8c6fbfdfa691.png?resizew=300)
①由图可知,在M点之前,反应中
的体积分数随温度升高而减小,其原因为:_____ 。
②250℃和常压下,等物质的量的
和
反应后,测得平衡时NO的物质的量分数为40%,则该反应的物质的量分数平
的转化率平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c0107c9d714d52fa9ad32e3058a3a66e.png)
_____ 。(
是用平衡时物质的量分数代替平衡浓度计算)保持上述条件不变,提高原料中
的比例,使平衡时
的产率为90%。则
和
的投料比(即起始时加入的物质的量之比)为_____ 。
(3)在一定温度下,一定量
分解成氮气和氧气,同时释放出热量。分解的部分实验数据如下表。反应一段时间后,只改变如下一个条件。下列说法正确的是:_____。
(4)以固体催化剂催化CO还原NO生成
和
气体,反应历程如下(*表示吸附态),
请补充完整。
化学吸附:
;
表面反应:
;_____ :
;_____ 。
脱附:
;
(1)NO可以催化
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
反应Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9063e031d24571ef6c5473fa14e1a837.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1064656a1267fb145d1ef5524db243b6.png)
反应Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d8186cf6175700c7cfe55c0f2acf7e5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ecb424cfe6fde210b6ba0707e40ec37f.png)
①下列说法正确的是:
A.高温下有利于反应I的自发进行
B.反应Ⅱ的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cec6e5e5c7d0a43c858ced2e5c614b1d.png)
C.恒温恒容下加入一定量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
D.NO催化下,一定量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cdde992f77a7036a2f0b21d52ddd043.png)
②据报道,瑞典某工厂利用上述反应制取硫酸。在合成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cdde992f77a7036a2f0b21d52ddd043.png)
(2)密闭容器中加入一定量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/470eb7553b49974a10b793b6750d9c57.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae380e0255bba6dcd2fd8bd4fef845d2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/18/e1c4b4e4-ac18-442b-b9e1-8c6fbfdfa691.png?resizew=300)
①由图可知,在M点之前,反应中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
②250℃和常压下,等物质的量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
(3)在一定温度下,一定量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/399d3afa7d61d212b666381c8df20576.png)
反应时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
![]() ![]() | 0.100 | 0.090 | 0.080 | 0.070 | 0.060 | 0.050 | 0.040 | 0.030 | 0.020 | 0.010 | 0.000 |
A.增大压强,![]() |
B.增大容器的体积,该分解反应平衡右移,![]() |
C.减小![]() |
D.升高温度,容器内气体的压强一定变大 |
(4)以固体催化剂催化CO还原NO生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
请补充完整。
化学吸附:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0dba1962752e1031b6382406ad69796.png)
表面反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1951566cf22e078ba8a2ac13011ae768.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8322e560b64f7462825867c93a0331ca.png)
脱附:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef1311586dd7e08ac52eeb9221e0103b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a6262b45e4c9f32bfaddbce8c3d7a4a6.png)
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解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】探究化学反应速率的影响因素,对工农业生产有着非常重要的意义。为探究反应速率与
溶液浓度的关系,利用下列装置(夹持仪器略去)进行实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/27/4e0c8316-27da-4b42-9a93-ab699bf61b8e.png?resizew=201)
实验步骤:往锥形瓶中加入一定体积的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b70a0fc059b00d4be468a6dd5bf42302.png)
溶液、![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b70a0fc059b00d4be468a6dd5bf42302.png)
溶液和水,充分搅拌。控制体系温度,通过
往锥形瓶中加入一定浓度的醋酸,发生反应:
。当导管口气泡均匀稳定冒出时,开始用排水法收集气体。用秒表测量收集![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12ef3a7598369ea32d0c0de2dd06d2ca.png)
所需时间。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_______ 。
(2)若需控制体系的温度为36℃,采取的合理加热方式为_______ 。
(3)每组实验过程的实验数据如下表所示:
i.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff28f17d7715695e657a07908316553f.png)
_______ ,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b6593bf3d87689b581840de25d6b1e3.png)
_______ 。
ii.该反应的速率方程为
,k为反应速率常数。利用实验数据计算得m=_______ (填整数)。
iii.醋酸的作用是_______ 。
(4)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1,
与盐酸反应生成
,
分解产生等物质的量的两种气体。反应结束后,锥形瓶中红棕色气体逐渐变浅。
分解的化学方程式为_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd39caa9fc6aec3068b815bef5d78437.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/27/4e0c8316-27da-4b42-9a93-ab699bf61b8e.png?resizew=201)
实验步骤:往锥形瓶中加入一定体积的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b70a0fc059b00d4be468a6dd5bf42302.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd39caa9fc6aec3068b815bef5d78437.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b70a0fc059b00d4be468a6dd5bf42302.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/648b45686eba2e2cb73251542a27e54a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc2a39beea5adf5d07aea0424ca7a64f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2da175ee55b27e3c08979076f0e08d32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12ef3a7598369ea32d0c0de2dd06d2ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
(1)仪器a的名称为
(2)若需控制体系的温度为36℃,采取的合理加热方式为
(3)每组实验过程的实验数据如下表所示:
实验编号 | ![]() | ![]() | |||
![]() | ![]() | 醋酸 | 水 | ||
1 | 4.0 | ![]() | 4.0 | 8.0 | 340 |
2 | 6.0 | 4.0 | 4.0 | ![]() | 151 |
3 | 8.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 85 |
4 | 12.0 | 4.0 | 4.0 | 0.0 | 38 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff28f17d7715695e657a07908316553f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b6593bf3d87689b581840de25d6b1e3.png)
ii.该反应的速率方程为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eafafa3ac7255115fee3b34f95df678a.png)
iii.醋酸的作用是
(4)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd39caa9fc6aec3068b815bef5d78437.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cebce26bf7ade26b56f6d64cc3528de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cebce26bf7ade26b56f6d64cc3528de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cebce26bf7ade26b56f6d64cc3528de.png)
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】将
转化为高附加值化学品,能有效的促进“碳达峰、碳中和”。一定条件下,向
恒容密闭容器中充入
和
,发生如下反应:
反应Ⅰ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99861f23911c4c33d2dcac71e517b784.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04ffc2ff40de58c0696c86c37ac6f63e.png)
其他条件不变,测得不同温度下
的转化率和
的选择性如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/ee37db84-e0a4-4c96-9f4f-48b417076bfa.png?resizew=337)
(
的选择性
)
回答下列问题:
(1)
温度后,温度升高
选择性降低的原因是___________ 。
(2)
温度下,经过
分钟反应达到平衡状态,以
的物质的量变化表示
反应的化学反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8342d57645c9225784ff36e2b9f8349.png)
___________
,反应Ⅱ的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
___________ (保留两位有效数字)。
(3)已知Arrhenius经验公式为
(
为活化能且不考虑随温度改变,
为速率常数,
和
为常数),设计实验探究Cat1、Cat2两种催化剂的催化效能,依据实验数据获得下图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/8cdaa9ff-c9dc-4460-ac4c-bde9ccd40683.png?resizew=250)
在Cat1催化剂作用下,该反应的活化能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d3f66473e8a1d323399fae5cde32baba.png)
___________
;从图中信息可知,催化效能较高的催化剂是___________ (填“Cat1”或“Cat2”。
(4)向两个密闭容器甲
、乙
中,分别充入物质的量均为
的
和
,若只发生反应Ⅱ,其正反应速率
为气体分压。若甲、乙容器平衡时
,则甲、乙容器的体积之比![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a456c214b37b7e8d299a0106096824f0.png)
___________ (用数值表示)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c424e9f778fdc2a13a59898ab0ccbbe3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad5fa6d6c432ff2c12c7776ab45f20f3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75869b355ec10688416ed64c2bcce30f.png)
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99861f23911c4c33d2dcac71e517b784.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04ffc2ff40de58c0696c86c37ac6f63e.png)
其他条件不变,测得不同温度下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/ee37db84-e0a4-4c96-9f4f-48b417076bfa.png?resizew=337)
(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da0bfdbb3da626aaa452ba41a3b24124.png)
回答下列问题:
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e46bff1ba235329ed6ae1321e33f3b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a47e580d610d3cba3e7b8922db574c4d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8342d57645c9225784ff36e2b9f8349.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b4c8914a564676f7d13e1c1676683fec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
(3)已知Arrhenius经验公式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2dc8b5d56ec8a51d7b88c21e3a69f45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a7626e3b8e86ff552a758b5b159a0a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/253c838949b6987206019864d07eafde.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf3ed15aa3dcc4211fb520b5b942c989.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca66a268d6f46e0e9d5d9151b785be60.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/8cdaa9ff-c9dc-4460-ac4c-bde9ccd40683.png?resizew=250)
在Cat1催化剂作用下,该反应的活化能
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d3f66473e8a1d323399fae5cde32baba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa56356dd1580d57c9bd58be089edca0.png)
(4)向两个密闭容器甲
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56afcee385ed7784577f39f7a9c4d4ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef2a99aed630242f39d82eb2bfae03e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c779dacf5256dce6204c2f83f3455de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06642789a4a8813fba870999da2e322c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d20fa88865d18e622999e9e60a8ae2a8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a456c214b37b7e8d299a0106096824f0.png)
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【推荐3】消除城市中汽车尾气的污染是一个很重要的课题。回答下列问题
(1) 下列不属于汽车尾气中的污染物的是___________
A. CO、CxHy B. NOx、细颗粒物 C. CO、NOx D. CO2、H2S
(2)已知:① 2NO(g) + 2CO(g)
N2(g) + 2CO2(g) ∆H1=-746.5 kJ• mol-1,据此可在一定条件下反应消除NO和CO的污染;② CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2=+172.5 kJ•mol-1;碳(石墨)的燃烧热为-393.5kJ•mol-1.写出石墨完全燃烧的热化学方程式___________ 。2NO(g)= N2(g)+O2(g) △H3=___________ kJ•mol-1
(3)某研究小组在三个容积均为VL的恒容密闭容器中,分别充入1.0molNO和1.0molCO,在三种不同实验条件(见下表)下进行上述反应,反应体系的总压强(P)随时间变化情况如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/2/98eaffc3-0cd6-4061-8bea-4302e8381bfc.png?resizew=219)
①曲线III对应的实验编号是___________ ,曲线I中压强降低的原因是___________ 。
②由曲线II数据计算出对应条件下的压强平衡常数Kp=___________ ; 若在曲线III对应条件下,NO、CO、N2、 CO2的分压依次是10kPa、20kPa、 40kPa、 40kPa,则此时反应的速率v正___________ v逆(填 “<”、=’或“>”)。
(4)反应物分子一步直接转化为产物的反应称为基元反应,一个化学反应往往是由多个基元反应分步进行的,这个分步过程称为反应机理,机理中的快反应对整个反应速率的影响可以忽略不计。一定温度下,基元反应的化学反应速率与反应物浓度以其化学计量数的幂的连乘积成正比,如基元反应mA(g)+nB(g)
pC(g)的 “速率方程”可表示为v= kcm(A)•cn(B) (k为速率常数)。实验测得低温时某反应的速率方程为v=kc2(NO2),其反应机理有如下两种可能。则该反应的化学方程式可表示为___________ ,以 下机理中与其速率方程符合的是___________ ( 填编号)。
(1) 下列不属于汽车尾气中的污染物的是
A. CO、CxHy B. NOx、细颗粒物 C. CO、NOx D. CO2、H2S
(2)已知:① 2NO(g) + 2CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(3)某研究小组在三个容积均为VL的恒容密闭容器中,分别充入1.0molNO和1.0molCO,在三种不同实验条件(见下表)下进行上述反应,反应体系的总压强(P)随时间变化情况如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/2/98eaffc3-0cd6-4061-8bea-4302e8381bfc.png?resizew=219)
实验编号 | a | b | c |
温度/K | 500 | 500 | 600 |
催化剂的比表面积/m2.g-1 | 82 | 124 | 124 |
②由曲线II数据计算出对应条件下的压强平衡常数Kp=
(4)反应物分子一步直接转化为产物的反应称为基元反应,一个化学反应往往是由多个基元反应分步进行的,这个分步过程称为反应机理,机理中的快反应对整个反应速率的影响可以忽略不计。一定温度下,基元反应的化学反应速率与反应物浓度以其化学计量数的幂的连乘积成正比,如基元反应mA(g)+nB(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应机理 | 第一步反应 | 第二步反应 |
① | 2NO![]() | N2O4+2CO= 2NO+2CO2 (慢反应) |
② | 2NO2=NO3+NO (慢反应) | NO3+CO=NO2+CO2 (快反应) |
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
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【推荐1】本次亚运会火炬燃料甲醇是利用焦炉气中的氢气(H2)与从工业尾气中捕集的二氧化碳(CO2)合成,并由远程甲醇动力重卡提供运输保障。回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:
,该反应一般认为通过如下步骤来实现:
Ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72c269afd010ce21510a6201c6f8a66a.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b3bd97f58ed58f04f88fe7f1cb52153.png)
若反应Ⅰ为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________ (填标号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/f02a3711-e259-4803-9efb-0d6ac92a485f.png?resizew=778)
(2)甲醇可作为燃料使用,下图是一个电化学过程的装置示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/d9fbc56a-72cb-4ffb-83f1-8c81cd292170.png?resizew=297)
①甲池中通入
的电极电极反应方程式为___________ 。
②丙池中总反应的离子方程式为___________ 。
③当乙池中Ag极的质量增加1.08g时,甲池中理论上消耗![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
___________
(标准状况)。
(3)回收并利用
一直是科研人员研究的热点。中科院天津工业生物技术研究所成果“无细胞化学酶系统催化
合成淀粉”在国际学术期刊《自然》上发表。其中一步核心反应如图所示,设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是___________(填标号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/2dbe4bcd-5f8f-4c04-a3ee-0978bbe4764f.png?resizew=551)
(4)利用两种金属催化剂,在水溶液体系中将
分别转化为
和
的反应过程示意图如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/c29de7d0-96ac-4388-8e48-4f4278857a71.png?resizew=563)
下列说法错误的是___________(填标号)。
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/419e66289f756270b3d1c949b1803e20.png)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72c269afd010ce21510a6201c6f8a66a.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b3bd97f58ed58f04f88fe7f1cb52153.png)
若反应Ⅰ为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/f02a3711-e259-4803-9efb-0d6ac92a485f.png?resizew=778)
(2)甲醇可作为燃料使用,下图是一个电化学过程的装置示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/d9fbc56a-72cb-4ffb-83f1-8c81cd292170.png?resizew=297)
①甲池中通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
②丙池中总反应的离子方程式为
③当乙池中Ag极的质量增加1.08g时,甲池中理论上消耗
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dbedf6c311491cc09dd17c7bef33813.png)
(3)回收并利用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/004d5c84e9636ffab4f1825ea166307d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/2dbe4bcd-5f8f-4c04-a3ee-0978bbe4764f.png?resizew=551)
A.反应①中消耗![]() ![]() |
B.淀粉与纤维素的分子式相同,互为同分异构体 |
C.![]() ![]() ![]() |
D.反应③中cat为催化剂,实验室常用![]() |
(4)利用两种金属催化剂,在水溶液体系中将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e06b60f5d0be1cd442c0065e4c794b76.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/c29de7d0-96ac-4388-8e48-4f4278857a71.png?resizew=563)
下列说法错误的是___________(填标号)。
A.在转化为![]() |
B.在转化为![]() ![]() ![]() |
C.两个转化路径均无非极性键的形成 |
D.上述反应过程说明催化剂具有选择性 |
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】回收利用
是目前解决空间站供氧问题的有效途径,其物质转化如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/5/f656bac9-d465-4f67-b088-fca22dcc7c03.png?resizew=255)
反应A为
,是回收利用
的关键步骤。
发生反应A的过程中,有副反应发生,主要涉及的副反应如下:
Ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2e1d0ee40d31c5a0cf71d85a1c27a9c.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42e2d9ee27a7047310eeb3852f9e5ab7.png)
(1)反应
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.png)
_______
。
(2)向某容积为
的恒容密闭容器中充入
和
,在纳米镍粒子催化剂作用下,假设只发生反应A(不考虑副反应),在相同时间内测得
的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(不考虑催化剂失效问题)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/5/a430f8d4-ec47-434b-bcd0-5e8b519eb04e.png?resizew=254)
①请用虚线 在上图中画出在250℃-550℃间内,反应
达到平衡时,
的物质的量分数随温度变化的曲线_______ 。
②在470℃时,反应
的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a761a3001e77c4e3ffea4a830c3c7026.png)
_______
(用含a的最简分数表示)。
③实际生产中,温度过高或温度过低均不利于该反应的进行,原因是_______ 。
(3)下列关于空间站内物质转化和能量变化的说法中,不正确 的是_______ (填字母)。
a.反应B的能量变化是电能(或光能)
化学能
b.目前科学家致力于开发新型催化剂,此催化剂可将
的分解转为放热反应,降低生产
的成本
c.反应Ⅰ的
,反应II的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eea9a2890b2189af31407996c7fb4932.png)
d.镍粒子催化剂的颗粒大小不影响反应速率
(4)用
代替反应A,可实现氢、氧元素完全循环利用,缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降,其原因是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/5/f656bac9-d465-4f67-b088-fca22dcc7c03.png?resizew=255)
反应A为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3be3e8749ff647f1860635d0e63e5eef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
发生反应A的过程中,有副反应发生,主要涉及的副反应如下:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2e1d0ee40d31c5a0cf71d85a1c27a9c.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42e2d9ee27a7047310eeb3852f9e5ab7.png)
(1)反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff4489d9b83072184c0e1d6b09be50ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17ac68c255ad454565a22fca2d29ac35.png)
(2)向某容积为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b54fef3fe3968e7c106ee83221f17fe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3ce9a2c2510bb42dd4ebb9dbd130f05.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/580e6d8d907e1502e83bdc08909aa684.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/5/a430f8d4-ec47-434b-bcd0-5e8b519eb04e.png?resizew=254)
①请用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff4489d9b83072184c0e1d6b09be50ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
②在470℃时,反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff4489d9b83072184c0e1d6b09be50ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a761a3001e77c4e3ffea4a830c3c7026.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e8a337544401e5e7daccd52aee066cc5.png)
③实际生产中,温度过高或温度过低均不利于该反应的进行,原因是
(3)下列关于空间站内物质转化和能量变化的说法中,
a.反应B的能量变化是电能(或光能)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/370f60b08759485072f1e43237788b0f.png)
b.目前科学家致力于开发新型催化剂,此催化剂可将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
c.反应Ⅰ的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80a345f16e333d451f4f2bf878647797.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eea9a2890b2189af31407996c7fb4932.png)
d.镍粒子催化剂的颗粒大小不影响反应速率
(4)用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/490d3b1c8dc9cdf61ba06b1381d28fcf.png)
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解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:(不考虑溶液混合所引起的体积缩小)
(1)通过实验A、B,可探究出浓度的改变对反应速率的影响,其中V1=_________ ,T1=_______ ;通过实验___________ 可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(2)C组实验中溶液褪色时间t1______ (填“>”或“<”)8s,C组实验的反应速率v(KMnO4) = _________________ 。(用含有t1的式子表示)
(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现,上述实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势如图所示,并以此分析造成n(Mn2+)突变的可能的原因是:______________ 。
实验 序号 | 实验温度/K | 参加反应的物质 | 溶液颜色褪至无色时所需时间/s | ||||
KMnO4溶液(含硫酸) | H2C2O4溶液 | H2O | |||||
V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | |||
A | 293 | 2 | 0.02 | 4 | 0.1 | 0 | 6 |
B | T1 | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | V1 | 8 |
C | 313 | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 1 | t1 |
(1)通过实验A、B,可探究出浓度的改变对反应速率的影响,其中V1=
(2)C组实验中溶液褪色时间t1
(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现,上述实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势如图所示,并以此分析造成n(Mn2+)突变的可能的原因是:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/5/2197295830573056/2219915991334912/STEM/6fe2125d85c84203a275d6e3d4d14503.png?resizew=122)
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解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】实验室用碳酸钠为原料制备焦亚硫酸钠和无水亚硫酸钠。焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂,在空气中,受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法:在不断搅拌下,控制反应温度在40℃左右,向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2,实验装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/27/cc89ff4f-0ae3-4365-a46b-99caa0f3bc09.png?resizew=306)
当溶液pH约为4时,停止反应。在20℃静置结晶,生成Na2S2O5的化学方程式为:2NaHSO3=2Na2S2O5+H2O
查阅资料可知,向碳酸钠溶液通入SO2的过程中,溶液中有关组分的质量分数变化如图1所示;水溶液中H2SO3、HSO
、SO
随pH的分布如图2所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/27/c8ace863-a5f8-4de9-8b84-e479fe880adb.png?resizew=175)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/27/5da83144-c31b-41f6-93a6-b77edcd25c75.png?resizew=207)
(1)SO2与Na2CO3溶液反应至pH约为4时,其离子方程式为___ 。
(2)装置Y的作用是___ 。
(3)析出固体的反应液经减压抽滤,洗涤,25℃~30℃干燥,可获得Na2S2O5固体。依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体,用饱和SO2水溶液洗涤的目的是___ 。
(4)实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4,其可能的原因是___ 。
(5)Na2SO3的溶解度曲线如图3所示。实验室由碳酸钠溶液制备无水Na2SO3的实验操作为:①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2至溶液pH约为4得到NaHSO3溶液,边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加___ 溶液,测量溶液pH约为___ 时,停止滴加,加热浓缩溶液至有___ 析出,在高于___ 条件下趁热过滤,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/27/cc89ff4f-0ae3-4365-a46b-99caa0f3bc09.png?resizew=306)
当溶液pH约为4时,停止反应。在20℃静置结晶,生成Na2S2O5的化学方程式为:2NaHSO3=2Na2S2O5+H2O
查阅资料可知,向碳酸钠溶液通入SO2的过程中,溶液中有关组分的质量分数变化如图1所示;水溶液中H2SO3、HSO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf380e43b0ab93e2dd67599430ec88e5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/27/c8ace863-a5f8-4de9-8b84-e479fe880adb.png?resizew=175)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/27/5da83144-c31b-41f6-93a6-b77edcd25c75.png?resizew=207)
(1)SO2与Na2CO3溶液反应至pH约为4时,其离子方程式为
(2)装置Y的作用是
(3)析出固体的反应液经减压抽滤,洗涤,25℃~30℃干燥,可获得Na2S2O5固体。依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体,用饱和SO2水溶液洗涤的目的是
(4)实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4,其可能的原因是
(5)Na2SO3的溶解度曲线如图3所示。实验室由碳酸钠溶液制备无水Na2SO3的实验操作为:①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2至溶液pH约为4得到NaHSO3溶液,边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/27/fe4abca4-2ee0-46d0-b768-ff7743325c18.png?resizew=209)
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解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
【推荐2】光气(
)是一种重要的有机中间体,无色剧毒,易水解生成两种酸性物质。实验室用
与发烟硫酸反应制备光气,方程式为
。装置如图所示(夹持及加热仪器略去)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/8/2695501410942976/2695990851452928/STEM/80744fb6-a2dd-45d5-814e-9318c2bd1224.png)
已知:光气的熔点
,沸点7.94℃;
沸点76.8℃;
沸点151℃。回答下列问题:
(1)仪器甲的名称是_______ 。
(2)光气在固态时属于分子晶体,相邻分子靠_______ 相互吸引(填标号)。
A.共价键 B.氢键 C.范德华力 D.离子间静电作用
(3)A装置加热的温度不宜超过76.8℃的原因是_______ 。
(4)D装置的具支试管中可观察到的现象是_______ 。
(5)E装置的作用是_______ 。
(6)F装置用于吸收多余的光气,反应的离子方程式是_______ 。
(7)纯度测定:用注射器抽取新制备的光气注入
装有足量氢氧化钠溶液的密封碘量瓶中,称得碘量瓶为
,充分反应后用硝酸调节
至6.5,加入2滴
作指示剂,用
硝酸银标准液滴定至终点,消耗硝酸银标准液
。[已知
为砖红色沉淀;溶解度
]
①滴定终点的现象是_______ 。
②光气的纯度是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e019270056118786e295117bf9b41129.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa0b800f39df5ac9491cea4d5dc1aa1c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b64b243e26c22c63f7feb5e8230c3a01.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/8/2695501410942976/2695990851452928/STEM/80744fb6-a2dd-45d5-814e-9318c2bd1224.png)
已知:光气的熔点
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f84389ce79f5be67bea1fa434b7d704.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa0b800f39df5ac9491cea4d5dc1aa1c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/20a8bbc444a6ece6b34e3d6d3a2fb847.png)
(1)仪器甲的名称是
(2)光气在固态时属于分子晶体,相邻分子靠
A.共价键 B.氢键 C.范德华力 D.离子间静电作用
(3)A装置加热的温度不宜超过76.8℃的原因是
(4)D装置的具支试管中可观察到的现象是
(5)E装置的作用是
(6)F装置用于吸收多余的光气,反应的离子方程式是
(7)纯度测定:用注射器抽取新制备的光气注入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60781e1abdbcfc836cae034989586e30.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58f1556a6dd7a2236476285165946599.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/529f0ecb773ca2647f6b49766d9a793c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be9d9128052dd205ac78642195268350.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/681f31f93b41fcb3d0e24066640dd8e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/760d8101c48344f6c341b758ac08c79f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4407620acf97b393b95c339d0d8e2263.png)
①滴定终点的现象是
②光气的纯度是
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解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】
(1)设计实验探究乙烯与溴的加成反应。已知制取乙烯的化学方程式为
。
①甲同学设计并进行如下实验:用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯,将生成的气体直接通入溴水,发现溴水褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应,甲同学设计的实验___________ (能/不能)验证乙烯与溴水发生加成反应。
②上述结论的理由是___________ 。
A. 使溴水褪色的反应,未必是加成反应 B. 使溴水褪色的反应,就是加成反应
C. 使溴水褪色的气体,未必是乙烯 D. 使溴水褪色的气体,就是乙烯③乙同学发现,甲同学实验中产生的气体有刺激性气味,推测制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先把杂质气体除去,再通入溴水,乙同学推测制得的乙烯中可能含有的这种杂质气体是___________ ,在验证过程中必须全部除去。
④设计实验验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,向反应后的溶液中滴加石蕊溶液,溶液___________ (变红/不变红)。
(2)乙炔是一种重要的化工原料,实验室制取乙炔,选择的发生装置最好是图中的___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/17/092e04db-55f7-4e18-a9e3-89c6cbc05cea.png?resizew=458)
(3)比较实验室制溴苯的装置A、B,其中B存在两项明显的缺点,使实验的效果不好或使实验不能正常进行,这两个缺点是___________ 、___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/17/b028fe3c-b21c-4dbd-ad43-410aab6fcbc8.png?resizew=427)
(4)实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯,需要控制反应条件到50~60℃。为使反应均匀受热,易于控制,需要使用___________ 装置。
(5)实验室利用乙醇催化氧化制取粗乙醛的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/17/e9d2039e-cd38-47da-9dd7-f73a5ebbb6fc.png?resizew=406)
A. 试管a中收集产物,加入Na有可燃性气体生成,说明试管a中粗乙醛中混有乙醇
B. 甲中选用热水,有利于乙醇挥发,乙中选用冷水,有利于冷凝收集产物
C. 该反应中铜为催化剂,硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象
D. 本实验中,可以利用蒸馏的方法除去试管a内乙醛中的杂质
(1)设计实验探究乙烯与溴的加成反应。已知制取乙烯的化学方程式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7203e8813210083a82a74d46a51f3191.png)
①甲同学设计并进行如下实验:用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯,将生成的气体直接通入溴水,发现溴水褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应,甲同学设计的实验
②上述结论的理由是
A. 使溴水褪色的反应,未必是加成反应 B. 使溴水褪色的反应,就是加成反应
C. 使溴水褪色的气体,未必是乙烯 D. 使溴水褪色的气体,就是乙烯③乙同学发现,甲同学实验中产生的气体有刺激性气味,推测制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先把杂质气体除去,再通入溴水,乙同学推测制得的乙烯中可能含有的这种杂质气体是
④设计实验验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,向反应后的溶液中滴加石蕊溶液,溶液
(2)乙炔是一种重要的化工原料,实验室制取乙炔,选择的发生装置最好是图中的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/17/092e04db-55f7-4e18-a9e3-89c6cbc05cea.png?resizew=458)
(3)比较实验室制溴苯的装置A、B,其中B存在两项明显的缺点,使实验的效果不好或使实验不能正常进行,这两个缺点是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/17/b028fe3c-b21c-4dbd-ad43-410aab6fcbc8.png?resizew=427)
(4)实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯,需要控制反应条件到50~60℃。为使反应均匀受热,易于控制,需要使用
(5)实验室利用乙醇催化氧化制取粗乙醛的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/17/e9d2039e-cd38-47da-9dd7-f73a5ebbb6fc.png?resizew=406)
A. 试管a中收集产物,加入Na有可燃性气体生成,说明试管a中粗乙醛中混有乙醇
B. 甲中选用热水,有利于乙醇挥发,乙中选用冷水,有利于冷凝收集产物
C. 该反应中铜为催化剂,硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象
D. 本实验中,可以利用蒸馏的方法除去试管a内乙醛中的杂质
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