某实验小组采用下列实验探究外界条件对化学反应速率及其化学平衡的影响。按要求回答下列问题:
(1)实验(1)目的是探究浓度对反应速率的影响。
①为了观察到明显的现象,它们初始物质的量需要满足的关系为:n(H2C2O4):n(KMnO4)_______ 。
②在实验中,草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时,褪色总是先慢后快。
甲同学据此提出以下假设:
假设1:反应放热
假设2:生成Mn2+对反应有催化作用
乙同学用如下实验证明假设2成立:
则实验b中V=_______ mL,在实验b中加入蒸馏水的目的是_______ 。预期的实验现象是_______ 。
(2)实验(II)探究浓度对化学平衡的影响。
①试管甲中发生反应的离子方程式为_______ 。
②试管乙中的现象是_______ ,说明增大溶液中的Fe3+浓度,平衡_______ 。(正移、逆移或不移动)
③向试管丙中加入KC1固体,平衡_______ 。(正移、逆移或不移动)
(1)实验(1)目的是探究浓度对反应速率的影响。
①为了观察到明显的现象,它们初始物质的量需要满足的关系为:n(H2C2O4):n(KMnO4)
②在实验中,草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时,褪色总是先慢后快。
甲同学据此提出以下假设:
假设1:反应放热
假设2:生成Mn2+对反应有催化作用
乙同学用如下实验证明假设2成立:
实验 编号 | 室温下,试管中所加试剂及用量/mL | |||
0.20mol/LH2C2O4溶液 | 0.10mol/L酸性KMnO4溶液 | 0.10mol/LMnSO4溶液 | H2O | |
a | 4.00 | 1.00 | 1.00 | 0 |
b | 4.00 | 1.00 | 0 | V |
(2)实验(II)探究浓度对化学平衡的影响。
①试管甲中发生反应的离子方程式为
②试管乙中的现象是
③向试管丙中加入KC1固体,平衡
更新时间:2022-07-01 10:42:31
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【推荐1】电子工业常用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。利用以下流程从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜,并重新获得FeCl3溶液。
(1)氯元素在周期表中的位置为_______
(2)步骤(I)、(II)中分离操作名称是_______ ,在实验室进行该操作时需要的玻璃仪器有_______ 。
(3)写出步骤(I)中涉及反应的离子方程式:_______ 。
(4)步骤(III)中,将氯气换成H2O2也能达到同样的目的,写出H2O2将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式:_______ 。
(5)如果向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液,现象为_______ ;沉淀变色的原因是_______ (用化学方程式解释)。
(6)若要能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,可用不含Fe3+的FeCl2溶液与由不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
①除去蒸馏水中溶解的O2常采用_______ 的方法。
②生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeCl2溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_______ 。
(1)氯元素在周期表中的位置为
(2)步骤(I)、(II)中分离操作名称是
(3)写出步骤(I)中涉及反应的离子方程式:
(4)步骤(III)中,将氯气换成H2O2也能达到同样的目的,写出H2O2将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式:
(5)如果向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液,现象为
(6)若要能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,可用不含Fe3+的FeCl2溶液与由不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
①除去蒸馏水中溶解的O2常采用
②生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeCl2溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是
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【推荐2】随着原子序数的递增,7种短周期元素A~G的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图。
回答下列问题:
(1)写出中子数为8的A元素的一种核素的化学符号_______ 。
(2)在A、B、F、G四种元素中,非金属性最弱的元素在周期表中的位置为_______ 。
(3)E元素最高价氧化物对应水化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_______ 。
(4)元素A与G形成的电子总数为38的分子的结构式为_______ 。
(5)元素C与D按原子个数比1:1形成的化合物的电子式为_______ ,所含有化学键类型有_______ 。
(6)如图表示由C、G元素组成的两种气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应的转化关系,请写出该转化过程的化学方程式:_______ 。
回答下列问题:
(1)写出中子数为8的A元素的一种核素的化学符号
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【推荐3】下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑧种元素,填写下列空白:
(1)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的名称 是___________ ,碱性最强的化合物的化学式 是___________ 。
(2)⑤④形成化合物的电子式___________ 。②形成的最高价氧化物的结构式___________ 。
(3)最高价氧化物是两性氧化物的元素 其元素符号是___________ ;写出它的氢氧化物与⑧的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式___________ 。
(4)⑥的单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是___________ 。
(5)②和⑦可形成原子数1∶2的液态化合物甲,并能溶解⑦的单质,用电子式表示甲的形成过程:___________ 。
(1)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的
(2)⑤④形成化合物的电子式
(3)最高价氧化物是两性氧化物的
(4)⑥的单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是
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【推荐1】利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:
(1)氨的催化氧化是工业制硝酸的基础。写出反应的化学方程式:_______ 。
(2)氨催化氧化制得的NO经过氧化为NO2,再与水反应得到硝酸。NO2与水反应生成硝酸的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______ 。已知NO和NO2的混合气体能被碱液吸收生成亚硝酸盐:NO+NO2+2OH-→NO+H2O,则NO2被NaOH溶液完全吸收(无气体剩余)的离子方程式为_______ 。
(3)流程中滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是_______ (填化学式)。
(4)生产中溶液需保持弱碱性。酸性条件下,Ca(NO2)2溶液会发生反应生成Ca(NO3)3、NO和H2O,该反应的离子方程式为_______ 。
(1)氨的催化氧化是工业制硝酸的基础。写出反应的化学方程式:
(2)氨催化氧化制得的NO经过氧化为NO2,再与水反应得到硝酸。NO2与水反应生成硝酸的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(3)流程中滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是
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【推荐2】实验室用废金属矿渣(主要成分是Al、Al2O3、Fe2O3、Fe3O4)为原料制备净水剂高铁酸钾(K2FeO4),流程如下:
(1)试剂a为___________ ,写出加入试剂a后Al发生的化学反应方程式___________ 。
(2)试剂b可以选择下列试剂___________ 。
①氨水②KI③H2O2④铁粉
并写出使用试剂b时,溶液中发生的离子反应方程式___________ 。证明溶液中试剂b加入的量不足的方法是___________ 。
(3)Fe(OH)3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,KClO转化为KCl,制备过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________ 。
(4)实验室可用干法制备高铁酸钠,主要反应为2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,制备1molNa2FeO4,反应转移的电子数目为___________ 。
(1)试剂a为
(2)试剂b可以选择下列试剂
①氨水②KI③H2O2④铁粉
并写出使用试剂b时,溶液中发生的离子反应方程式
(3)Fe(OH)3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,KClO转化为KCl,制备过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(4)实验室可用干法制备高铁酸钠,主要反应为2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,制备1molNa2FeO4,反应转移的电子数目为
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【推荐3】Ⅰ.将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一,一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。回答下问题:
(1)请列举一种海水淡化的方法:_______ 。
(2)海水提溴中将Br2从苦卤中吹出,利用了Br2的_______ 性。
Ⅱ.通过传统的海带提碘工艺提取单质碘后,其所得废水中尚残留部分的I2,可用活性炭吸附法加以回收利用。具体流程如图:
已知:i.pH=2时,NaNO2溶液只能将I-氧化为I2,同时生成NO
ii.将湿润的淀粉-KI试纸伸入盛满氯气的集气瓶中,试纸先变蓝,后褪色
(3)写出氧化含I-的卤水中发生的离子方程式:________ 。
(4)在分离操作X的装置如图所示,电加热器的作用是________ ,得到I2的位置位于该装置中________ 处(填图中选项)。
(5)已知Cl2的氧化性强于NaNO2,但该方法中却选择了价格较高的NaNO2,原因是_______ 。
(6)某工厂排出的废水,经测定含0.012mol/L的游离I2和8×10-4mol/L的H+,若改用加Na2SO3的方法除去I2,发生的化学反应为:Na2SO3+I2+H2O=Na2SO4+2HI,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______ ,现需处理5L该废水,则需加入0.05mol/L的Na2SO3溶液_______ L才能把I2除尽。
(1)请列举一种海水淡化的方法:
(2)海水提溴中将Br2从苦卤中吹出,利用了Br2的
Ⅱ.通过传统的海带提碘工艺提取单质碘后,其所得废水中尚残留部分的I2,可用活性炭吸附法加以回收利用。具体流程如图:
已知:i.pH=2时,NaNO2溶液只能将I-氧化为I2,同时生成NO
ii.将湿润的淀粉-KI试纸伸入盛满氯气的集气瓶中,试纸先变蓝,后褪色
(3)写出氧化含I-的卤水中发生的离子方程式:
(4)在分离操作X的装置如图所示,电加热器的作用是
(5)已知Cl2的氧化性强于NaNO2,但该方法中却选择了价格较高的NaNO2,原因是
(6)某工厂排出的废水,经测定含0.012mol/L的游离I2和8×10-4mol/L的H+,若改用加Na2SO3的方法除去I2,发生的化学反应为:Na2SO3+I2+H2O=Na2SO4+2HI,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
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解答题-实验探究题
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【推荐1】为比较和对分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
(1)定性比较:图甲可通过观察_______ 定性比较得出结论;有同学提出将改为更合理,其理由是_______ 。
(2)定量比较:如图乙所示,实验时均以生成40气体为标准,其他可能影响实验的因素均已忽略。检查该装置气密性的方法是_______ ,实验中需要测量的数据是_______ 。
(1)定性比较:图甲可通过观察
(2)定量比较:如图乙所示,实验时均以生成40气体为标准,其他可能影响实验的因素均已忽略。检查该装置气密性的方法是
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解答题-原理综合题
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【推荐2】回答下列问题:
(1)合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。如下图表示298.15K时,、、与的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图:
①写出该反应的热化学方程式___________
②图中曲线___________ (填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线,铁触媒能加快反应速率的原理是___________ 。
(2)合成氨生产流程示意图如下图所示:
根据生产流程示意图,请回答下列问题:
①合成氨工业中循环利用的物质有_______ (填化学式),采用循环操作主要是为了________ 。
②工业合成氨采取了下列措施,其中能提高氨气的产率是___________ (填编号)。
A.用铁触媒作催化剂 B.选择400℃至500℃的温度
C.用压缩机加压 D.冷却并分离出液态氨
(1)合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。如下图表示298.15K时,、、与的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图:
①写出该反应的热化学方程式
②图中曲线
(2)合成氨生产流程示意图如下图所示:
根据生产流程示意图,请回答下列问题:
①合成氨工业中循环利用的物质有
②工业合成氨采取了下列措施,其中能提高氨气的产率是
A.用铁触媒作催化剂 B.选择400℃至500℃的温度
C.用压缩机加压 D.冷却并分离出液态氨
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解答题-实验探究题
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(0.85)
【推荐3】某研究性学习小组向一定量的NaHSO3溶液(加入少量淀粉)中加入稍过量的KIO3溶液,一段时间后,溶液突然变蓝色。为进一步研究有关因素对反应速率的影响,探究如下。
(1)查阅资料知NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行,且其反应速率主要由第一步反应决定。已知第一步反应的离子方程式为IO3-+3HSO3-=3SO42-+I-+3H+,则第二步反应的离子方程式为____ 。
(2)通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响,记录如下。
①实验①②是探究KIO3浓度对反应速率的影响,表中c=_____ mL;
②实验①③是探究温度对反应速率的影响,表中a=____ 。
(3)将NaHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合,用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大。该小组对其原因提出如下假设,请你完成假设二。
假设一:生成的SO42-对反应起催化作用;
假设二:____ ;
(4)请你设计实验验证上述假设一,完成表中内容。
(1)查阅资料知NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行,且其反应速率主要由第一步反应决定。已知第一步反应的离子方程式为IO3-+3HSO3-=3SO42-+I-+3H+,则第二步反应的离子方程式为
(2)通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响,记录如下。
编号 | 0.01mol/LNaHSO3溶液/mL | 0.01mol/LKIO3溶液/mL | H2O/mL | 反应温度/℃ | 溶液变蓝所用时间t/s |
① | 6.0 | 10.0 | 4.0 | 15 | t1 |
② | 6.0 | 12.0 | c | 15 | t2 |
③ | 6.0 | a | b | 25 | t3 |
②实验①③是探究温度对反应速率的影响,表中a=
(3)将NaHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合,用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大。该小组对其原因提出如下假设,请你完成假设二。
假设一:生成的SO42-对反应起催化作用;
假设二:
(4)请你设计实验验证上述假设一,完成表中内容。
实验步骤(不要求写出具体操作过程) | 预期实验现象和结论 |
在烧杯甲中将一定量的NaHSO3溶液与KIO3溶液混合,用速率检测仪测定起始时的反应速率v(甲)在烧杯乙中先加入少量① | ②若v(甲) ③若v(甲) |
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解答题-原理综合题
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【推荐1】氨是氮循环过程中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)根据图提供的信息,写出该反应的热化学方程式___________ ,在图中曲线___________ (填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线,判断理由是___________ 。
(2)在恒容容器中,下列描述中能说明上述反应已达平衡的是___________
(3)一定温度下,向2 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,保持体积不变,0.5 min后达到平衡,测得容器中有0.4 mol NH3,则平均反应速率v(N2)=___________ ,该温度下的平衡常数K=___________ 。(小数点后保留3位有效数字)
(4)保持温度和体积不变,向上述平衡体系中再加入1 mol N2、1 mol H2 、1 mol NH3 后该反应的速率大小关系为v正___________ v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(1)根据图提供的信息,写出该反应的热化学方程式
(2)在恒容容器中,下列描述中能说明上述反应已达平衡的是___________
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆 |
B.单位时间内生成n mol N2的同时生成2n mol NH3 |
C.混合气体的密度不再改变 |
D.容器内压强不随时间的变化而变化 |
(3)一定温度下,向2 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,保持体积不变,0.5 min后达到平衡,测得容器中有0.4 mol NH3,则平均反应速率v(N2)=
(4)保持温度和体积不变,向上述平衡体系中再加入1 mol N2、1 mol H2 、1 mol NH3 后该反应的速率大小关系为v正
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解题方法
【推荐2】一种由天然MnO2矿与MnS矿(含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素的氧化物)制备高纯碳酸锰工艺如下:
(1)写出两条“反应1”中能提高矿石浸取率的措施_______ 。
(2)“反应1”后所得沉淀物中除S外,一定还含有的氧化物是_______ (填化学式)。
(3)从平衡移动的角度解释氨水除Al3+的原理_______ 。
(4)“除杂2”后溶液中c(Zn2+)=1×10−5mol·L−1,则溶液中c(Ni2+)=_______ mol·L−1.[已知:Ksp(ZnS)=2×10−22,Ksp(NiS)=1×10−24]
(5)“滤渣”的成分为_______ (填化学式,下同);“滤液”中所含溶质的主要成分为_______ 。
(6)“沉锰”过程中,不能用相同浓度碳酸钠代替碳酸氢铵的原因可能是_______ 。
(1)写出两条“反应1”中能提高矿石浸取率的措施
(2)“反应1”后所得沉淀物中除S外,一定还含有的氧化物是
(3)从平衡移动的角度解释氨水除Al3+的原理
(4)“除杂2”后溶液中c(Zn2+)=1×10−5mol·L−1,则溶液中c(Ni2+)=
(5)“滤渣”的成分为
(6)“沉锰”过程中,不能用相同浓度碳酸钠代替碳酸氢铵的原因可能是
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【推荐3】SO2随意排放会造成严重的大气污染。下列是某小组同学设计处理烟气(主要含SO2、N2、O2、粉尘)中SO2的方法。
(1)方法一:利用氯碱工业产品处理含SO2的烟气,流程如下:
①“吸收装置”中发生反应的离子方程式是___________ 。
②合成塔中每合成1 mol气体放出热量92.3 kJ(25 ℃、101 kPa),反应的热化学方程式是___________ 。
③上述流程中循环利用的物质是___________ 。
(2)方法二:利用FeCl3溶液的氧化性吸收烟气中的SO2。
①该反应的离子方程式是___________ (反应a)。为验证该反应,同学们将SO2通入0.05 mol·L-1 FeCl3溶液中,溶液很快由黄色变为红褐色;将溶液长时间放置后,最终变为浅绿色。
关于红褐色液体,以下是同学们的分析推测与实验。
②利用胶体的___________ (填性质)可以检验步骤ⅰ中是否得到了Fe(OH)3胶体。
③根据反应b,说明步骤ⅱ中液体颜色变化的原因是___________ (用离子方程式及必要的文字说明)。
(3)制备Cl2反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,可采用酸碱中和滴定法。用___________ (填“酸式”或“碱式”)滴定管量取试样20.00 mL,用0.10 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定,消耗22.00 mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度为___________ mol·L-1。
(1)方法一:利用氯碱工业产品处理含SO2的烟气,流程如下:
①“吸收装置”中发生反应的离子方程式是
②合成塔中每合成1 mol气体放出热量92.3 kJ(25 ℃、101 kPa),反应的热化学方程式是
③上述流程中循环利用的物质是
(2)方法二:利用FeCl3溶液的氧化性吸收烟气中的SO2。
①该反应的离子方程式是
关于红褐色液体,以下是同学们的分析推测与实验。
分析推测 | 实验步骤及现象 |
甲:生成了Fe(OH)3胶体 乙:经查阅资料,可能发生反应:Fe3++6SO2Fe(SO2)(反应b) | ⅰ。制备Fe(OH)3胶体并检验 ⅱ。分别向Fe(OH)3胶体和该红褐色液体中加入适量铁粉,振荡后前者不变色,后者变为浅绿色 |
③根据反应b,说明步骤ⅱ中液体颜色变化的原因是
(3)制备Cl2反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,可采用酸碱中和滴定法。用
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