某实验小组为了探究、对H2O2分解速率的影响(忽略氯离子的影响),用30%的H2O2,设计了如下实验(忽略固体对溶液体积的影响):
每隔5 min,记录收集到的气体体积(标准状况下),经过30分钟反应后,得到如下数据。
请回答:
(1)表格中a的值约为___________ ,X为___________ 。
(2)第二组0−5 min内,H2O2的反应速率为___________ 。
(3)通过数据分析,本次实验的结论为___________ 。
(4)小组成员为了进一步了解催化H2O2的原理,查阅相关资料后,进行了如下实验:
取5 mL 30% H2O2放入烧杯内,加水稀释至30 mL,加入1.625 g FeCl3,每隔一段时间取2 mL溶液,滴加铁氰化钾溶液,试管中的颜色变化如图所示。(已知:铁氰化钾可与生成蓝色沉淀)
请用离子方程式 表示试管②对应的时间内,烧杯中发生的主要化学反应___________ 。
(5)请在图中画出烧杯内溶液的pH变化趋势图___________ 。
分组 | 30% H2O2 | 温度/℃ | 添加离子 |
① | 6 mL | 60 | 无 |
② | 6 mL | 60 | 0.1625 g FeCl3 |
③ | 6 mL | 60 | a g X(盐) |
0 min | 5 min | 10 min | 15 min | 20 min | 25 min | 30 min | |
① | 0 mL | 0.8 mL | 3.3 mL | 7.8 mL | 9.1 mL | 11.2 mL | 11.2 mL |
② | 0 mL | 67.2 mL | 89.6 mL | 100 mL | 108 mL | 108 mL | 108 mL |
③ | 0 mL | 0.9 mL | 3.6 mL | 8.2 mL | 9.3 mL | 11.5 mL | 11.5 mL |
(1)表格中a的值约为
(2)第二组0−5 min内,H2O2的反应速率为
(3)通过数据分析,本次实验的结论为
(4)小组成员为了进一步了解催化H2O2的原理,查阅相关资料后,进行了如下实验:
取5 mL 30% H2O2放入烧杯内,加水稀释至30 mL,加入1.625 g FeCl3,每隔一段时间取2 mL溶液,滴加铁氰化钾溶液,试管中的颜色变化如图所示。(已知:铁氰化钾可与生成蓝色沉淀)
请用
(5)请在图中画出烧杯内溶液的pH变化趋势图
22-23高一下·浙江台州·期末 查看更多[2]
浙江省台州市2022-2023学年高一下学期期末质量评估化学试题(已下线)实验02 定性与定量研究影响化学反应速率的因素-【同步实验课】2023-2024学年高二化学教材实验大盘点(人教版2019选择性必修1)
更新时间:2023-07-05 20:52:02
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【推荐1】金属铼(Re)是重要的新兴金属,应用于国防、石油化工以及电子制造等领域,通过还原高铼酸铵(NH4ReO4)可制取金属铼。以钼精矿(主要成分为钼的硫化物和少量铼的硫化物)制取高铼酸铵的流程如下图所示。回答下列问题:
(1)“焙烧”过程加入生石灰的目的___________ 。
(2)“焙烧”常采用高压空气、逆流操作(空气从培烧炉下部通入,矿粉从中上部加入),这样操作的目的是___________ ,请再举出一项提高“焙烧”效率的合理措施:___________ 。
(3)“浸出”中,浸出率与温度的关系如下图所示,浸出率与硫酸浓度的关系如下图所示。工业生产应选择的适宜条件是___________ 。
(1)“焙烧”过程加入生石灰的目的
(2)“焙烧”常采用高压空气、逆流操作(空气从培烧炉下部通入,矿粉从中上部加入),这样操作的目的是
(3)“浸出”中,浸出率与温度的关系如下图所示,浸出率与硫酸浓度的关系如下图所示。工业生产应选择的适宜条件是
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解答题-实验探究题
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名校
解题方法
【推荐2】某实验小组同学进行如下实验,以探究化学反应中的能量变化。
(1)实验表明:②中的温度降低,由此判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是____________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)实验①中,该小组同学在烧杯中加入5 mL 1.0 mol/L盐酸,再放入用砂纸打磨过的铝条,观察产生H2的速率,如图A所示,该反应是________ (填“吸热”或“放热”)反应,其能量变化可用下图中的___________ (填“B”或“C”)表示。
A中0—t1段化学反应速率变化的原因是__________________ 。
(1)实验表明:②中的温度降低,由此判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是
(2)实验①中,该小组同学在烧杯中加入5 mL 1.0 mol/L盐酸,再放入用砂纸打磨过的铝条,观察产生H2的速率,如图A所示,该反应是
A中0—t1段化学反应速率变化的原因是
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解答题-实验探究题
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(0.85)
【推荐3】为探究浓度对化学反应速率的影响,某学习兴趣小组中的甲、乙、丙三位同学均用如图所示实验装置进行相关实验(其中固体反应物来源相同),有关实验具体情况见表。
回答下列问题:
(1)由甲同学的实验可以得出的结论是___ 。
(2)由乙同学的实验能否得出“其他条件相同时,反应物浓度越大,化学反应速率越快”的结论?___ (填“能”或“不能”),原因是____ 。
(3)由丙同学的实验现象得出的结论明显与甲的不同,你认为造成这种不同的原因可能是___ ,请你设计出一种新的实验方案验证你的推测:____ 。
(4)甲同学随后又通过实验探究了温度对化学反应速率的影响,试推测甲同学可能的实验方案为____ 。
A中试剂 | B中试剂 | 相关现象 | |
甲 | 100mL2mol•L-1盐酸+6.5g锌粉 | 100mL4mol•L-1盐酸+6.5g锌粉 | B中产生气体快 |
乙 | 100mL2mol•L-1盐酸+6.5g锌粉 | 100mL3mol•L-1硝酸+6.5g锌粉 | B中产生气体快 |
丙 | 100mL2mol•L-1盐酸+6.5g锌粉 | 100mL1mol•L-1硫酸+6.5g锌粉 | A中产生气体快 |
(1)由甲同学的实验可以得出的结论是
(2)由乙同学的实验能否得出“其他条件相同时,反应物浓度越大,化学反应速率越快”的结论?
(3)由丙同学的实验现象得出的结论明显与甲的不同,你认为造成这种不同的原因可能是
(4)甲同学随后又通过实验探究了温度对化学反应速率的影响,试推测甲同学可能的实验方案为
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解答题-实验探究题
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【推荐1】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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解题方法
【推荐2】长征五号B运载火箭是中国近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭,承担中国空间站舱段发射任务.采用液氧、液氢作为推进剂.回答下列问题:
(1)与偏二甲肼、四氧化二氨推进剂相比,液氢、液氧推进剂的优点是___________ ;
(2)已知:;
;
;
。
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式:______________ ,氢气的燃烧热________ ;
(3)如果长征五号B运载火箭所携带的燃料为液氢、液氢,且液氢、液氧恰好完全反应生成气态水,总共释放能量________ (保留3位有效数字);
(4)光催化制氢是能源研究热点.一种光催化水分解制取氢气的机理如图所示.________ (填字母)。
A.OH- B. C. D.紫外线
(1)与偏二甲肼、四氧化二氨推进剂相比,液氢、液氧推进剂的优点是
(2)已知:;
;
;
。
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式:
(3)如果长征五号B运载火箭所携带的燃料为液氢、液氢,且液氢、液氧恰好完全反应生成气态水,总共释放能量
(4)光催化制氢是能源研究热点.一种光催化水分解制取氢气的机理如图所示.
①该转化过程中,
A.OH- B. C. D.紫外线
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解答题-原理综合题
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【推荐3】Ⅰ.完成下列问题
(1)氯化碘(ICl)是一种卤素互化物,与氢气存在如下反应: ,该反应实际上分为如下两步进行:
①(慢反应)
②(快反应)
则下列说法中正确的是___________
Ⅱ.工业上通常用如下反应制备亚硝酰氯: <0
(2)已知上述反应中逆反应速率的表达式为v逆=k·cn(NOCl)。300℃时,测得该逆反应速率与NOCl的浓度的关系如表所示,当时,v逆=___________
(3)保持恒温恒容条件,将物质的量之和为3mol的NO和以不同的氮氯比进行反应,平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图所示:
①图中T1、T2的关系为T1___________ T2 (填“>”“<”或“=”);图中A、B、C三点对应的NOCl体积分数最大的是___________ (填“A”“B”或“C”)。
②若容器容积为1L,经过5min到达A点,B点的平衡常数为___________ 。
③若在温度为T1,容积为1L的容器中,充入0.5molNO、、2mol NOCl,则v(正)___________ v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(1)氯化碘(ICl)是一种卤素互化物,与氢气存在如下反应: ,该反应实际上分为如下两步进行:
①(慢反应)
②(快反应)
则下列说法中正确的是___________
A.ICl与水发生非氧化还原反应生成HIO |
B.两步反应活化能之和为-218kJmol |
C.加入催化剂将影响最终总反应的反应热 |
D.总反应速率的快慢由反应①决定 |
Ⅱ.工业上通常用如下反应制备亚硝酰氯: <0
(2)已知上述反应中逆反应速率的表达式为v逆=k·cn(NOCl)。300℃时,测得该逆反应速率与NOCl的浓度的关系如表所示,当时,v逆=
v逆/() | |
0.20 | |
0.40 |
(3)保持恒温恒容条件,将物质的量之和为3mol的NO和以不同的氮氯比进行反应,平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图所示:
①图中T1、T2的关系为T1
②若容器容积为1L,经过5min到达A点,B点的平衡常数为
③若在温度为T1,容积为1L的容器中,充入0.5molNO、、2mol NOCl,则v(正)
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】将在空气中久置的铝片投入足量稀硫酸中,该铝片与稀硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用下图来表示(已知该反应为放热反应),请回答下列问题。
(1)曲线由段,用离子方程式表示不产生氢气的原因___________ 。
(2)曲线由段,产生氢气的速率较慢的原因___________ 。
(3)曲线由段,产生氢气的速率增加较快的主要原因___________ 。
(4)曲线由以后,产生氢气的速率逐渐下降的主要原因___________ 。
(5)下列措施能加快上述反应的化学反应速率的是___________
(1)曲线由段,用离子方程式表示不产生氢气的原因
(2)曲线由段,产生氢气的速率较慢的原因
(3)曲线由段,产生氢气的速率增加较快的主要原因
(4)曲线由以后,产生氢气的速率逐渐下降的主要原因
(5)下列措施能加快上述反应的化学反应速率的是___________
A.把稀硫酸换成浓硫酸 | B.铝片改为铝粉 |
C.加入少量硫酸铜溶液 | D.加入少量饱和硫酸钠溶液 |
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解答题-实验探究题
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(0.85)
【推荐2】某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。回答下列问题:
(1)上述实验中主要发生两个反应,化学方程式分别为和_______ 。
(2)已知硫酸铜在反应中不会做催化剂,则加入硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______ 。
(3)实验室中现有、、、等4种稀溶液,可与实验中溶液起相似作用的是_______ 。
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有_______ (任写一种即可)。
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
①请完成此实验设计,其中:_______ ,_______ ;
②该同学最后得出的结论为:当加入少量溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______ 。
(1)上述实验中主要发生两个反应,化学方程式分别为和
(2)已知硫酸铜在反应中不会做催化剂,则加入硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是
(3)实验室中现有、、、等4种稀溶液,可与实验中溶液起相似作用的是
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
30 | ||||||
饱和溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | 20 | |
10 | 0 |
②该同学最后得出的结论为:当加入少量溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因
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【推荐3】一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物为原料生产化工产品的方法。合成气(CO和H2的混合气体)是一碳化学的重要原料,焦炎与水蒸气在恒容密闭容器中会发生如下三个反应:
Ⅰ:C(s)+ H2O(g)CO(g)+H2(g)
Ⅱ:CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g)
Ⅲ:CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)
(1)当反应Ⅰ达到平衡后,下列措施可提高正反应速率的是___________(填标号)。
(2)若在恒温恒容容器中仅发生反应Ⅱ,则下列能说明反应达到平衡状态的是___________。
(3)在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应Ⅲ。
①图1表示该反应进行过程中能量的变化,则该反应是___________ (填“吸热”或“放热”)反应。
②反应过程中测得CO2和CH3OH (g) 的浓度随时间变化如图2所示:3 min时的正反应速率___________ (填“>”,“=”或“<”)逆反应速率,从反应开始到第10 min,氢气的平均反应速率v(H2)=___________ 。
(4)燃料电池是一种高效、环保的供电装置,如图为甲醇燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。
①使用时,空气从___________ 口通入(填“A”或“B”)。
②a极的电极反应为:___________ 。
③导线中每通过1 mol电子,消耗O2的体积为___________ L(标况)。
Ⅰ:C(s)+ H2O(g)CO(g)+H2(g)
Ⅱ:CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g)
Ⅲ:CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)
(1)当反应Ⅰ达到平衡后,下列措施可提高正反应速率的是___________(填标号)。
A.加入焦炭 | B.通入水蒸气 | C.升高温度 | D.分离出氢气 |
A.容器内气体的压强不变 |
B.容器内气体的总质量不变 |
C.容器内气体的平均相对分子质量不变 |
D.单位时间内,每有2mol O-H键断裂,同时有1 mol H-H键断裂 |
①图1表示该反应进行过程中能量的变化,则该反应是
②反应过程中测得CO2和CH3OH (g) 的浓度随时间变化如图2所示:3 min时的正反应速率
(4)燃料电池是一种高效、环保的供电装置,如图为甲醇燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。
①使用时,空气从
②a极的电极反应为:
③导线中每通过1 mol电子,消耗O2的体积为
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解题方法
【推荐1】某工厂的固体废渣中主要含Cu和CuO,还含有少量SiO2.利用该固体废渣制取Cu(NO3)2·3H2O的部分工艺流程如图所示:
已知:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;SiO2难于水和酸。
(1)为了加快酸溶的速度,可以采取的措施是_____ 。(任写一条)
(2)滤渣的主要成分为_____ 。
(3)过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、_____ 、_____ 。
(4)以某工业废水(含Cu2+、Na+、SO)为原料,制取Cu(NO3)2·3H2O晶体的实验方案:向工业废水中加入NaOH溶液充分反应,过滤,_____ ,向滤渣中加入稀硝酸至固体完全溶解,_____ ,降温到温度略高于26.4℃,结晶,过滤,洗涤,干燥。[已知:Cu(NO3)2的溶解度曲线如图所示]。
已知:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;SiO2难于水和酸。
(1)为了加快酸溶的速度,可以采取的措施是
(2)滤渣的主要成分为
(3)过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、
(4)以某工业废水(含Cu2+、Na+、SO)为原料,制取Cu(NO3)2·3H2O晶体的实验方案:向工业废水中加入NaOH溶液充分反应,过滤,
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解答题-实验探究题
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(0.85)
【推荐2】某化学小组利用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制取氯气,并利用氯气进行有关的探究实验,制取氯气的装置如图I和Ⅱ。
(1)制取氯气的反应的离子方程式________________________________________________ ;
(2)装置Ⅱ中小试管的作用为____________________________________________________ ;
(3)装置I与装置Ⅱ比较,装置I的主要优点为:___________________________________ 。
(4)将生成的氯气通入水中,可制得氯水,氯水见光易分解生成____________ 气体。
(5)氯气能使湿润的红色布条褪色。对于使红色布条褪色的物质,同学们的看法不一致,认为氯水中存在的几种粒子都有可能,请利用中学实验室常见试剂,设计实验,得出正确结论。
(1)制取氯气的反应的离子方程式
(2)装置Ⅱ中小试管的作用为
(3)装置I与装置Ⅱ比较,装置I的主要优点为:
(4)将生成的氯气通入水中,可制得氯水,氯水见光易分解生成
(5)氯气能使湿润的红色布条褪色。对于使红色布条褪色的物质,同学们的看法不一致,认为氯水中存在的几种粒子都有可能,请利用中学实验室常见试剂,设计实验,得出正确结论。
提出问题 | 收集资料 | 提出假设 | 验证假设 | 得出结论 |
氯水中何种物质能使湿润的红色布条褪色? | ①Cl2有强氧化性 ②Cl2与冷水反应生成盐酸和HClO ③HClO有强氧化性 | ① ②盐酸使布条褪色。 ③ ④H2O使布条褪色 | 验证假设①:把红色干布条放入充Cl2的集气瓶,布条不褪色; 验证假设②: 验证假设④:把红色布条放在水里,布条不褪色。 | 使红色布条褪色的物质是 |
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(0.85)
解题方法
【推荐3】是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作印染媒染剂、木材和皮革的保存剂等。工业上常用菱锌矿(主要成分为,杂质为以及Ca、Mg、Fe、Cu等的氧化物)制备,工艺流程如下:
(1)将菱锌矿制成粉的目的是___________ 。
(2)实验室将浓硫酸稀释成稀硫酸的操作是___________ 。写出一个证明硫的非金属性比硅强的化学方程式:___________ 。
(3)是___________ (填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物,写出证明其为该性质氧化物的离子方程式:___________ 。
(4)过滤时所用到的玻璃仪器有玻璃棒、___________ 。
(5)已知常温下,、。当滤液③中沉淀完全(溶液中离子浓度小于,可认为沉淀完全)时,___________ 。
(6)从滤液④中获得的操作为___________ 、过滤、洗涤、干燥。
(1)将菱锌矿制成粉的目的是
(2)实验室将浓硫酸稀释成稀硫酸的操作是
(3)是
(4)过滤时所用到的玻璃仪器有玻璃棒、
(5)已知常温下,、。当滤液③中沉淀完全(溶液中离子浓度小于,可认为沉淀完全)时,
(6)从滤液④中获得的操作为
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