某小组实验验证反应为可逆反应并测定其平衡常数。
(1)实验验证
实验Ⅰ:将0.0100 mol/L 溶液与0.0400 mol/L 溶液()等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。
实验Ⅱ:向少量Ag粉中加入0.0100 mol/L 溶液(),固体完全溶解。
①取Ⅰ中沉淀,加入浓硝酸,证实沉淀为Ag。现象是____________ 。
②Ⅱ中溶液选用,不选用的原因是__________________ 。
③小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。补全电化学装置示意图,写出操作及现象____________ 。
(2)测定平衡常数
实验Ⅲ:一定温度下,待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时,取v mL上层清液,用 mol/L的KSCN标准溶液滴定,至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液 mL。
资料:(白色)
(红色)
①滴定过程中的作用是_____________ 。
②测得平衡常数______ 。
(3)思考问题
①取实验Ⅰ的浊液测定,会使所测K值______ (填“偏大”、“无影响”、“偏小”)。
②不用实验Ⅱ中清液测定K的原因是__________________ 。
(1)实验验证
实验Ⅰ:将0.0100 mol/L 溶液与0.0400 mol/L 溶液()等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。
实验Ⅱ:向少量Ag粉中加入0.0100 mol/L 溶液(),固体完全溶解。
①取Ⅰ中沉淀,加入浓硝酸,证实沉淀为Ag。现象是
②Ⅱ中溶液选用,不选用的原因是
③小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。补全电化学装置示意图,写出操作及现象
(2)测定平衡常数
实验Ⅲ:一定温度下,待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时,取v mL上层清液,用 mol/L的KSCN标准溶液滴定,至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液 mL。
资料:(白色)
(红色)
①滴定过程中的作用是
②测得平衡常数
(3)思考问题
①取实验Ⅰ的浊液测定,会使所测K值
②不用实验Ⅱ中清液测定K的原因是
更新时间:2023/10/17 20:46:27
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】某小组同学探究不同条件下与三价铬()化合物的反应。
资料:ⅰ、(墨绿色)、(墨绿色)、(蓝色)、(黄色)、(橙色)、(砖红色)。
ⅱ、
ⅲ、;
室温下,向溶液中滴加溶液或溶液分别配制不同的(Ⅲ)溶液;取配制后的溶液各,分别加入足量30%溶液。
(1)结合加前的实验现象,可推测具有___________ (填“碱性”、“酸性”或“两性”)。
(2)实验①中,加后无明显现象的原因可能是___________ 。
(3)实验②中,蓝色浊液变为黄绿色溶液的原因可能是___________ 。
(4)取实验③中黄色溶液,加入一定量稀硫酸,可观察到,溶液迅速变为橙色,最终变为绿色,观察到有无色气体产生。结合化学用语解释上述实验现象___________ 。
(5)已知中为+5价。实验④中,加入后发生反应的离子方程式为___________ 。
(6)取少量实验④的砖红色溶液,加热,随着温度的升高,溶液最终变为黄色。针对溶液的颜色变化,该小组同学提出如下猜想。
猜想1:加热条件下,发生自身氧化还原反应,生成;
猜想2:___________ 。
针对上述猜想,该小组同学另取少量实验④的砖红色溶液,___________ ,溶液由砖红色变为黄色,由此得出猜想1成立。
(7)综合以上实验,影响与三价铬化合物反应的因素除了,还有___________ 。
资料:ⅰ、(墨绿色)、(墨绿色)、(蓝色)、(黄色)、(橙色)、(砖红色)。
ⅱ、
ⅲ、;
室温下,向溶液中滴加溶液或溶液分别配制不同的(Ⅲ)溶液;取配制后的溶液各,分别加入足量30%溶液。
实验 | ① | ② | ③ | ④ | |
加前 | 4.10 | 6.75 | 8.43 | 13.37 | |
现象 | 墨绿色溶液 | 蓝色浊液 | 蓝色浊液 | 墨绿色溶液 | |
加后 | 现象 | 墨绿色溶液 | 黄绿色溶液 | 黄色溶液 | 砖红色溶液 |
(2)实验①中,加后无明显现象的原因可能是
(3)实验②中,蓝色浊液变为黄绿色溶液的原因可能是
(4)取实验③中黄色溶液,加入一定量稀硫酸,可观察到,溶液迅速变为橙色,最终变为绿色,观察到有无色气体产生。结合化学用语解释上述实验现象
(5)已知中为+5价。实验④中,加入后发生反应的离子方程式为
(6)取少量实验④的砖红色溶液,加热,随着温度的升高,溶液最终变为黄色。针对溶液的颜色变化,该小组同学提出如下猜想。
猜想1:加热条件下,发生自身氧化还原反应,生成;
猜想2:
针对上述猜想,该小组同学另取少量实验④的砖红色溶液,
(7)综合以上实验,影响与三价铬化合物反应的因素除了,还有
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解答题-实验探究题
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(0.15)
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解题方法
【推荐2】某小组进行如下实验:向0.1mol·L-1 FeCl3溶液中通入SO2或加入Na2SO3溶液,均得到红色溶液。
已知:溶液中+4价含硫微粒物质的量分数随pH变化的曲线如下图所示。
I.推测Fe3+与溶液中的某种+4价含硫微粒形成了红色的配离子。设计如下实验(均在常温下进行):
(1)将上述实验补充完整________ 。
(2)配离子的配体为的实验证据是_______ 。
II.探究pH对FeCl3和Na2SO3反应的影响。设计如下实验:
(3)探究实验b中溶液褪色更快的原因:
i.甲认为pH降低,有利于Fe3+氧化,导致实验b中溶液褪色更快。
①从电极反应的角度,进行理论分析:
还原反应为:Fe3++e-=Fe2+氧化反应为:_______ 。
②已知上述实验条件下pH对Fe3+的氧化性几乎没有影响。从平衡移动的角度判断pH对还原性的影响是_______ (填“增强”或“减弱”)。
③通过理论分析,甲认为其猜测_______ (填“成立”或“不成立”),并进一步实验,获得了证据。实验方案为:反应相同时间,分别取实验a和b中的溶液,检测_______ 浓度(填离子符号),比较其大小关系。
ii.乙猜测pH降低,有利于_______氧化,导致实验b中溶液褪色更快。
④将乙的假设补充完整_______ (填化学式)。
⑤乙设计实验进行验证:
取10mL 0.1mol·L-1 Na2SO3溶液加硫酸调pH=1.7,用KMnO4溶液滴定,消耗体积为V1。另取一份相同的溶液放置10分钟后,再用KMnO4溶液滴定,消耗体积为V2.前后差值(V1-V2)为ΔVa。用同样的方法对10mL 0.1mol·L-1 Na2SO3(含H2SO4)pH=1.3进行滴定,消耗KMnO4溶液前后体积差值为ΔVb。
经对比可知,ΔVa>△Vb,由此得出的实验结论是_______ 。
(4)综合上述分析,pH降低,有利于_______ 反应的发生,导致实验b中溶液褪色更快。
已知:溶液中+4价含硫微粒物质的量分数随pH变化的曲线如下图所示。
I.推测Fe3+与溶液中的某种+4价含硫微粒形成了红色的配离子。设计如下实验(均在常温下进行):
实验 | 溶液1(1mL) | 溶液2(10mL) | 现象 |
A | 0.1mol·L-1 FeCl3溶液 | SO2的饱和溶液 | 溶液1与溶液2混合后,实验A、B、C所得溶液红色依次加深 |
B | 0.1mol·L-1 FeCl3溶液 | SO2的饱和溶液,用NaOH固体调 pH=5.0 | |
C | 0.1mol·L-1 FeCl3溶液 | _______ |
(2)配离子的配体为的实验证据是
II.探究pH对FeCl3和Na2SO3反应的影响。设计如下实验:
序号 | 实验a | 实验b |
方案 | 5mL酸化的0.1mol·L-1 FeCl3与2mL 0.1mol·L-1 Na2SO3混合得红色溶液,测得pH=1.7 | 5mL酸化的0.1mol·L-1 FeCl3与2mL 0.1mol·L-1 Na2SO3混合得红色溶液,加几滴浓盐酸,调pH=1.3 |
现象 | 放置10分钟后,溶液红色均褪去,实验b中溶液褪色更快。经检验,褪色后的溶液中均存在Fe2+。 |
i.甲认为pH降低,有利于Fe3+氧化,导致实验b中溶液褪色更快。
①从电极反应的角度,进行理论分析:
还原反应为:Fe3++e-=Fe2+氧化反应为:
②已知上述实验条件下pH对Fe3+的氧化性几乎没有影响。从平衡移动的角度判断pH对还原性的影响是
③通过理论分析,甲认为其猜测
ii.乙猜测pH降低,有利于_______氧化,导致实验b中溶液褪色更快。
④将乙的假设补充完整
⑤乙设计实验进行验证:
取10mL 0.1mol·L-1 Na2SO3溶液加硫酸调pH=1.7,用KMnO4溶液滴定,消耗体积为V1。另取一份相同的溶液放置10分钟后,再用KMnO4溶液滴定,消耗体积为V2.前后差值(V1-V2)为ΔVa。用同样的方法对10mL 0.1mol·L-1 Na2SO3(含H2SO4)pH=1.3进行滴定,消耗KMnO4溶液前后体积差值为ΔVb。
经对比可知,ΔVa>△Vb,由此得出的实验结论是
(4)综合上述分析,pH降低,有利于
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解题方法
【推荐3】乙烯的产量是衡量一个国家的石油化工发展水平,研究工业制取乙烯有重要的意义。
(1)工业上用氧化制是化工工业的一个新课题,相关主要化学反应有:
Ⅰ.
Ⅱ.
向一密闭容器中通入2和3,乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性(乙烯的选择性)与温度和压强的关系如下图所示。
①、代表不同___________ (填“温度”或“压强”);
②M、P两点正反应速率较大的是___________ (填“M”或“P”)点,理由是___________ 。
③在和条件下,达到平衡时容器的体积为1L,平衡时的物质的量分数为___________ 。反应Ⅰ的平衡常数是___________ 。
(2)工业生产中常用高选择性的YS-8810银催化剂催化乙烯氧化生产环氧乙烷,其反应机理如下:
ⅰ. 慢
ⅱ. 快
ⅲ. 快
①增大的浓度___________ (填“不能”或“能”)显著提高的生成速率。
②一定条件下,对于反应: 。起始状态Ⅰ中有、和,经下列过程达到各平衡状态:
已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等,下列叙述正确的是___________ (填字母)。
A.从Ⅰ到Ⅱ的过程
B.压强:
C.平衡常数:
D.若体积,则
E.逆反应的速率:
(1)工业上用氧化制是化工工业的一个新课题,相关主要化学反应有:
Ⅰ.
Ⅱ.
向一密闭容器中通入2和3,乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性(乙烯的选择性)与温度和压强的关系如下图所示。
①、代表不同
②M、P两点正反应速率较大的是
③在和条件下,达到平衡时容器的体积为1L,平衡时的物质的量分数为
(2)工业生产中常用高选择性的YS-8810银催化剂催化乙烯氧化生产环氧乙烷,其反应机理如下:
ⅰ. 慢
ⅱ. 快
ⅲ. 快
①增大的浓度
②一定条件下,对于反应: 。起始状态Ⅰ中有、和,经下列过程达到各平衡状态:
已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等,下列叙述正确的是
A.从Ⅰ到Ⅱ的过程
B.压强:
C.平衡常数:
D.若体积,则
E.逆反应的速率:
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解答题-原理综合题
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【推荐1】神舟十五号顺利发射升空,标志着我国航天事业的飞速发展。
Ⅰ.火箭推进剂的研究是航天工业中的重要课题,常见推进剂的燃料包括汽油液肼(N2H4)、液氢等,具有不同的推进效能。回答下列问题:
(1)火箭推进剂可用N2H4作燃料,N2O4作氧化剂,反应的热化学方程式可表示为2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ∆H1。相关物质的摩尔生成焓∆HfHm如下表所示。
注:一定温度下,由元素的最稳定单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓,用∆HfHm表示。如N2H4(1)的摩尔生成焓:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ∆HfHm =+165.8kJ/mol
①∆H1=___________ kJ/mol。
②结合化学反应原理分析,N2H4(l)作推近剂燃料可与N2O4(g)自发进行反应的原因是___________ 。
(2)火箭推进器内氨氧燃烧的简化反应历程如下图所示,分析其反应机理。该历程分___________ 步进行,其中氢氧燃烧决速步对应的反应方程式为___________ 。
Ⅱ.利用“一碳化学”技术可有效实现工业制氢,为推进剂提供了丰富的氢燃料,该工业制氢方法主要涉及以下两个反应:
a:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ∆H1=+247 kJ/mol
b:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ∆H2=-41kJ/mol
已知为反应的标准压强平衡常数,其表达方法为:在浓度平衡常数表达式中,用各组分气体平衡时的相对分压代替浓度;气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以标准压力pΦ(pΦ=100kPa)。反应a、b的ln随(T为温度)的变化如图所示。(3)①能表示反应b的曲线为___________ ,反应a的标准压强平衡常数表达式=___________ 。
②维持T1温度下,往恒容密闭容器中通入等量CH4、CO2、H2O混合气体发生反应a、b,初始压强为120kPa,达平衡时体系压强为140kPa.该温度下CH4的平衡转化率为___________ ,H2的平衡分压为___________ (结果保留3位有效数字)kPa。
Ⅲ.电解法在物质制备中具有巨大的研究价值,可广泛用于化工生产。
(4)我国科学家报道了一种在500℃下电解甲烷制氢的方法,反应原理如下图所示,请写出Ni电极上的电极反应式:___________ 。
Ⅰ.火箭推进剂的研究是航天工业中的重要课题,常见推进剂的燃料包括汽油液肼(N2H4)、液氢等,具有不同的推进效能。回答下列问题:
(1)火箭推进剂可用N2H4作燃料,N2O4作氧化剂,反应的热化学方程式可表示为2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ∆H1。相关物质的摩尔生成焓∆HfHm如下表所示。
物质 | N2O4(g) | N2H4(l) | H2O(g) |
摩尔生成焓∆HfHm(kJ/mol) | +10.8 | +165.8. | -242.0 |
①∆H1=
②结合化学反应原理分析,N2H4(l)作推近剂燃料可与N2O4(g)自发进行反应的原因是
(2)火箭推进器内氨氧燃烧的简化反应历程如下图所示,分析其反应机理。该历程分
Ⅱ.利用“一碳化学”技术可有效实现工业制氢,为推进剂提供了丰富的氢燃料,该工业制氢方法主要涉及以下两个反应:
a:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ∆H1=+247 kJ/mol
b:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ∆H2=-41kJ/mol
已知为反应的标准压强平衡常数,其表达方法为:在浓度平衡常数表达式中,用各组分气体平衡时的相对分压代替浓度;气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以标准压力pΦ(pΦ=100kPa)。反应a、b的ln随(T为温度)的变化如图所示。(3)①能表示反应b的曲线为
②维持T1温度下,往恒容密闭容器中通入等量CH4、CO2、H2O混合气体发生反应a、b,初始压强为120kPa,达平衡时体系压强为140kPa.该温度下CH4的平衡转化率为
Ⅲ.电解法在物质制备中具有巨大的研究价值,可广泛用于化工生产。
(4)我国科学家报道了一种在500℃下电解甲烷制氢的方法,反应原理如下图所示,请写出Ni电极上的电极反应式:
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解题方法
【推荐2】我国科学家成功开发Pd—Fe/Fe2O3催化剂在低温条件下高选择性合成高纯度的乙烯,化学原理如下:
主反应:C2H2(g)+H2(g)C2H4(g) △H1
副反应:C2H2(g)+2H2(g)C2H6(g) △H2
(1)已知:a.几种共价键的键能如下表所示:
b.C2H2(g)、H2(g)、C2H6(g)的燃烧热△H分别为-1299.6kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1、-1559.8kJ·mol-1。
则△H1=_______ kJ·mol-1;乙烯加氢生成乙烷的热化学方程式是_______ 。
(2)在刚性密闭容器中充入一定量的C2H2(g)和H2(g),发生反应:C2H2(g)+H2(g)C2H4(g)。其他条件相同,在Cat1、Cat2两种催化剂作用下,反应相同时间时C2H2的转化率与温度的关系如图1所示。
①催化效率较高的是_______ (填“Cat1”或“Cat2”);b点_______ (填“达到”或“未达到”)平衡。
②温度高于300℃,升高温度,b→c的原因可能是_______ (答1条即可)。
(3)在密闭容器中充入1mol C2H2和2mol H2,发生上述两个反应,测得C2H2平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。在T0 K、20kPa下C2H4的选择性等于[C2H4选择性=]。p0_______ 20kPa(填“>”、“<”或“=”)。T0 K下,主反应的平衡常数Kp=_______ kPa-1(Kp为用气体分压计算的平衡常数,气体分压等于气体总压×物质的量分数)。
(4)在恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为p(C2H2):p(H2)=1:1的混合气体,已知某反应条件下只发生如下反应(k1、k2为速率常数):
主反应:C2H2(g)+H2(g)=C2H4(g) k1
副反应:C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g) k2
实验测得乙烯的净生成速率方程为v(C2H4)=k1p(C2H2)·p(H2)-k2p(C2H4),可推测乙烯的浓度随时间的变化趋势为_______ ,其理由是_______ 。
主反应:C2H2(g)+H2(g)C2H4(g) △H1
副反应:C2H2(g)+2H2(g)C2H6(g) △H2
(1)已知:a.几种共价键的键能如下表所示:
共价键 | H-C | H-H | C=C | C≡C |
键能/(kJ·mol-1) | 413.4 | 436 | 615 | 812 |
则△H1=
(2)在刚性密闭容器中充入一定量的C2H2(g)和H2(g),发生反应:C2H2(g)+H2(g)C2H4(g)。其他条件相同,在Cat1、Cat2两种催化剂作用下,反应相同时间时C2H2的转化率与温度的关系如图1所示。
①催化效率较高的是
②温度高于300℃,升高温度,b→c的原因可能是
(3)在密闭容器中充入1mol C2H2和2mol H2,发生上述两个反应,测得C2H2平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。在T0 K、20kPa下C2H4的选择性等于[C2H4选择性=]。p0
(4)在恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为p(C2H2):p(H2)=1:1的混合气体,已知某反应条件下只发生如下反应(k1、k2为速率常数):
主反应:C2H2(g)+H2(g)=C2H4(g) k1
副反应:C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g) k2
实验测得乙烯的净生成速率方程为v(C2H4)=k1p(C2H2)·p(H2)-k2p(C2H4),可推测乙烯的浓度随时间的变化趋势为
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【推荐3】2023年12月具有完全知识产权、全球首套己内酰胺的绿色生产线正式在中国石化岳阳巴陵石化子公司投产。其生产流程如下:中国石化己内酰胺绿色生产技术路线示意图
(1)已知:①___________ 。(填写计算式)
Ⅱ.苯选择加氢制环己烯是实现环己酮绿色合成新途径的关键,从热力学的角度来看极为不利,可选择更高效的催化剂,加快环己烯从催化剂的表面脱附,从而提高环己烯的选择性。采用的新型催化剂为:Ru-Zn纳米粒子@BZSS碱式复盐,通过调控BZSS滞水膜厚度进一步提高了环己烯选择性,使用该催化剂使苯的转化率达到70%以上,环己烯的选择性达到80%。已知:苯在水中的溶解度大于环己烯在水中的溶解度,新型负载型催化剂具有亲水性。
(3)请解释Ru-Zn纳米粒子@BZSS碱式复盐能提高环己烯选择性的原因(请从溶解性的角度解释):___________ 。
Ⅲ.中国石化环己酮氨肟化技术以微米级空心TS-1分子筛原粉为催化剂,并成功开发浆态床/膜分离组合新工艺,从而实现微米级催化剂的分离与连续循环使用。该环节中用蒽醌法生产过氧化氢的反应进程如下:已知:的分解温度为60℃,AQ的沸点377℃,AHQ的沸点390℃。
(4)有关该反应过程,说法不正确的是___________(填标号)。
(5)已知环己烯与羧酸发生加成反应的机理如下:烯烃分子在酸性条件下易形成碳正离子。杂多酸离子杂化体(8S3SIH)是催化环己烯与羧酸反应的催化剂,其加成结果如下:
8S3SiIH催化的环烯烃与羧酸加成酯化反应结果
从表格中得出,环己烯与不同羧酸加成,其中与HCOOH反应的产率最高,最有可能的原因是___________ (从分子结构的角度解释)。而环己烯与环戊烯相比,在同样的催化剂条件下,相同温度下,环戊烯加成的产率更高的原因可能是___________ 。
(6)已知在标准状况下,AgCl的,的,若把足量AgCl溶于10mol/L的氨水中,则形成的的浓度为___________ mol/L(已知:,结果保留两位有效数字)。
(1)已知:①
②
③则:
①、
②。
(2)若在某恒温体系的刚性反应釜中起始时通入的苯和的物质的量之比为1∶4,初始压强为5MPa的条件下,达平衡时,苯的转化率为20%,环己烷的选择性达90%,则反应②的Ⅱ.苯选择加氢制环己烯是实现环己酮绿色合成新途径的关键,从热力学的角度来看极为不利,可选择更高效的催化剂,加快环己烯从催化剂的表面脱附,从而提高环己烯的选择性。采用的新型催化剂为:Ru-Zn纳米粒子@BZSS碱式复盐,通过调控BZSS滞水膜厚度进一步提高了环己烯选择性,使用该催化剂使苯的转化率达到70%以上,环己烯的选择性达到80%。已知:苯在水中的溶解度大于环己烯在水中的溶解度,新型负载型催化剂具有亲水性。
(3)请解释Ru-Zn纳米粒子@BZSS碱式复盐能提高环己烯选择性的原因(请从溶解性的角度解释):
Ⅲ.中国石化环己酮氨肟化技术以微米级空心TS-1分子筛原粉为催化剂,并成功开发浆态床/膜分离组合新工艺,从而实现微米级催化剂的分离与连续循环使用。该环节中用蒽醌法生产过氧化氢的反应进程如下:已知:的分解温度为60℃,AQ的沸点377℃,AHQ的沸点390℃。
(4)有关该反应过程,说法不正确的是___________(填标号)。
A.从AQ到AHQ的反应中,发生变化的碳原子的杂化类型由到 |
B.由THAHQ制备的反应方程式为 |
C.在AHQ的氧化过程中,生成的和有机物AQ、AHQ的分离方法为蒸馏 |
D.我国采用的浆态蒽醌氢化法,使用更高效的Pd基细颗粒催化剂,有利于提高催化的效率 |
(5)已知环己烯与羧酸发生加成反应的机理如下:烯烃分子在酸性条件下易形成碳正离子。杂多酸离子杂化体(8S3SIH)是催化环己烯与羧酸反应的催化剂,其加成结果如下:
8S3SiIH催化的环烯烃与羧酸加成酯化反应结果
序号 | 羧酸 | 环烯烃 | 温度/℃ | 产物 | 产率/% |
1 | HCOOH | 95 | 90 | ||
2 | 110 | 82 | |||
3 | 120 | 62 | |||
4 | 130 | 51 | |||
5 | HCOOH | 95 | 93 |
(6)已知在标准状况下,AgCl的,的,若把足量AgCl溶于10mol/L的氨水中,则形成的的浓度为
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解答题-实验探究题
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【推荐1】某化学兴趣小组为培养同学们对科学探究的兴趣,设计图1所示实验来探究HS与Cu2+的反应:
已知:氯化亚铜(CuCl)为白色立方结晶或白色粉末,难溶于水。
(1)将操作2后生成的无色气体通入氯化铁溶液中,___________ (填实验现象),说明该气体为SO2,发生的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________ 。
(2)操作2后生成的白色沉淀为___________ (填化学式),生成该沉淀和无色气体的反应的离子方程式为___________ 。
(3)根据氧化还原反应的规律,某同学推测操作2中涉及HS与Cu2+的可逆反应正向进行的原因:外加Cl-导致Cu+的还原性弱于HS,用图2所示装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
①K闭合时,一段时间后指针几乎归零。
②向U形管右管添加___________ ,a电极为___________ 极,产生的现象证实了推测,现象是___________ 。
(4)基于(3)中实验,该同学进一步得出猜想:物质的氧化性和还原性与产物浓度有关,产物浓度越小,对应物质的氧化性或还原性越强。该同学用图2装置再次进行实验,以丰富验证该猜想。与(3)中实验对比,不同的操作是向U形管左管添加___________ 。
已知:氯化亚铜(CuCl)为白色立方结晶或白色粉末,难溶于水。
(1)将操作2后生成的无色气体通入氯化铁溶液中,
(2)操作2后生成的白色沉淀为
(3)根据氧化还原反应的规律,某同学推测操作2中涉及HS与Cu2+的可逆反应正向进行的原因:外加Cl-导致Cu+的还原性弱于HS,用图2所示装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
①K闭合时,一段时间后指针几乎归零。
②向U形管右管添加
(4)基于(3)中实验,该同学进一步得出猜想:物质的氧化性和还原性与产物浓度有关,产物浓度越小,对应物质的氧化性或还原性越强。该同学用图2装置再次进行实验,以丰富验证该猜想。与(3)中实验对比,不同的操作是向U形管左管添加
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解答题-实验探究题
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困难
(0.15)
名校
解题方法
【推荐1】某小组同学探究不同条件下与三价铬()化合物的反应。
资料:ⅰ、(墨绿色)、(墨绿色)、(蓝色)、(黄色)、(橙色)、(砖红色)。
ⅱ、
ⅲ、;
室温下,向溶液中滴加溶液或溶液分别配制不同的(Ⅲ)溶液;取配制后的溶液各,分别加入足量30%溶液。
(1)结合加前的实验现象,可推测具有___________ (填“碱性”、“酸性”或“两性”)。
(2)实验①中,加后无明显现象的原因可能是___________ 。
(3)实验②中,蓝色浊液变为黄绿色溶液的原因可能是___________ 。
(4)取实验③中黄色溶液,加入一定量稀硫酸,可观察到,溶液迅速变为橙色,最终变为绿色,观察到有无色气体产生。结合化学用语解释上述实验现象___________ 。
(5)已知中为+5价。实验④中,加入后发生反应的离子方程式为___________ 。
(6)取少量实验④的砖红色溶液,加热,随着温度的升高,溶液最终变为黄色。针对溶液的颜色变化,该小组同学提出如下猜想。
猜想1:加热条件下,发生自身氧化还原反应,生成;
猜想2:___________ 。
针对上述猜想,该小组同学另取少量实验④的砖红色溶液,___________ ,溶液由砖红色变为黄色,由此得出猜想1成立。
(7)综合以上实验,影响与三价铬化合物反应的因素除了,还有___________ 。
资料:ⅰ、(墨绿色)、(墨绿色)、(蓝色)、(黄色)、(橙色)、(砖红色)。
ⅱ、
ⅲ、;
室温下,向溶液中滴加溶液或溶液分别配制不同的(Ⅲ)溶液;取配制后的溶液各,分别加入足量30%溶液。
实验 | ① | ② | ③ | ④ | |
加前 | 4.10 | 6.75 | 8.43 | 13.37 | |
现象 | 墨绿色溶液 | 蓝色浊液 | 蓝色浊液 | 墨绿色溶液 | |
加后 | 现象 | 墨绿色溶液 | 黄绿色溶液 | 黄色溶液 | 砖红色溶液 |
(2)实验①中,加后无明显现象的原因可能是
(3)实验②中,蓝色浊液变为黄绿色溶液的原因可能是
(4)取实验③中黄色溶液,加入一定量稀硫酸,可观察到,溶液迅速变为橙色,最终变为绿色,观察到有无色气体产生。结合化学用语解释上述实验现象
(5)已知中为+5价。实验④中,加入后发生反应的离子方程式为
(6)取少量实验④的砖红色溶液,加热,随着温度的升高,溶液最终变为黄色。针对溶液的颜色变化,该小组同学提出如下猜想。
猜想1:加热条件下,发生自身氧化还原反应,生成;
猜想2:
针对上述猜想,该小组同学另取少量实验④的砖红色溶液,
(7)综合以上实验,影响与三价铬化合物反应的因素除了,还有
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解答题-实验探究题
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困难
(0.15)
【推荐2】化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。I.在具支试管中加入碎瓷片和无水硫酸铝,用注射器吸取一定量石蜡油,重新连接好装置;点燃酒精灯,加热具支试管中的碎瓷片和无水硫酸铝的混合物约两分钟;将注射器中的石蜡油缓慢、逐次推入具支试管中,石蜡油与灼热的碎瓷片和无水硫酸铝接触,将所得气体依次通入酸性高锰酸钾溶液和溴水中,发现酸性高锰酸钾溶液和溴水均褪色.,将导气管迅速替换成燃烧尖嘴,点燃气体,火焰明亮,有黑烟。(1)碎瓷片和无水硫酸铝的作用是___________ 。
(2)通过本实验说明____________________ 。_____ ;
(4)实验时,先点燃A处的酒精灯,当D管处颜色变黄绿色时,再点燃D处的酒精灯,这样操作是为了________ 。
(5)B装置中应盛放的试剂名称为____ ;
(6)F装置所起的作用是阻止空气中的水进入反应器,防止无水三氯化铁潮解和_____
(2)通过本实验说明
II.实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,三氯化铁呈棕红色、易潮解,100左右时升华。某化学兴趣小组利用下列实验装置制备并收集无水三氯化铁。
(3)A装置中发生反应的离子方程式为(4)实验时,先点燃A处的酒精灯,当D管处颜色变黄绿色时,再点燃D处的酒精灯,这样操作是为了
(5)B装置中应盛放的试剂名称为
(6)F装置所起的作用是阻止空气中的水进入反应器,防止无水三氯化铁潮解和
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解答题-实验探究题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐3】某小组欲探究反应2Fe2++I22Fe3++2I−,完成如下实验:
资料:AgI是黄色固体,不溶于稀硝酸。新制的AgI见光会少量分解。
(1)Ⅰ、Ⅱ均未检出Fe3+,检验Ⅱ中有无Fe3+的实验操作及现象是:取少量Ⅱ中溶液,___ 。
(2)Ⅲ中的黄色浑浊是__ 。
(3)经检验,Ⅱ→Ⅲ的过程中产生了Fe3+。
①对Fe3+产生的原因做出如下假设:
假设a:空气中存在O2,由于___ (用离子方程式表示),可产生Fe3+;
假设b:酸性溶液中NO3−具有氧化性,可产生Fe3+;
假设c:___ ;
假设d:该条件下,I2溶液可将Fe2+氧化为Fe3+。
②通过实验进一步证实a、b、c不是产生Fe3+的主要原因,假设d成立。Ⅱ→Ⅲ的过程中I2溶液氧化Fe2+的原因是___ 。
(4)经检验,Ⅳ中灰黑色浑浊中含有AgI和Ag。
①验证灰黑色浑浊含有Ag的实验操作及现象是:取洗净后的灰黑色固体,___ 。
②为探究Ⅲ→Ⅳ出现灰黑色浑浊的原因,完成了实验1和实验2。
实验1:向1mL0.1 mol·L−1 FeSO4溶液中加入1mL0.1mol·L−1AgNO3溶液,开始时,溶液无明显变化。几分钟后,出现大量灰黑色浑浊。反应过程中温度几乎无变化。测定溶液中Ag+浓度随反应时间的变化如图。
实验2:实验开始时,先向试管中加入几滴Fe2(SO4)3溶液,重复实验1,实验结果与实验1相同。
ⅰ.实验1中发生反应的离子方程式是___ 。
ⅱ.Ⅳ中迅速出现灰黑色浑浊的可能的原因是___ 。
资料:AgI是黄色固体,不溶于稀硝酸。新制的AgI见光会少量分解。
(1)Ⅰ、Ⅱ均未检出Fe3+,检验Ⅱ中有无Fe3+的实验操作及现象是:取少量Ⅱ中溶液,
(2)Ⅲ中的黄色浑浊是
(3)经检验,Ⅱ→Ⅲ的过程中产生了Fe3+。
①对Fe3+产生的原因做出如下假设:
假设a:空气中存在O2,由于
假设b:酸性溶液中NO3−具有氧化性,可产生Fe3+;
假设c:
假设d:该条件下,I2溶液可将Fe2+氧化为Fe3+。
②通过实验进一步证实a、b、c不是产生Fe3+的主要原因,假设d成立。Ⅱ→Ⅲ的过程中I2溶液氧化Fe2+的原因是
(4)经检验,Ⅳ中灰黑色浑浊中含有AgI和Ag。
①验证灰黑色浑浊含有Ag的实验操作及现象是:取洗净后的灰黑色固体,
②为探究Ⅲ→Ⅳ出现灰黑色浑浊的原因,完成了实验1和实验2。
实验1:向1mL0.1 mol·L−1 FeSO4溶液中加入1mL0.1mol·L−1AgNO3溶液,开始时,溶液无明显变化。几分钟后,出现大量灰黑色浑浊。反应过程中温度几乎无变化。测定溶液中Ag+浓度随反应时间的变化如图。
实验2:实验开始时,先向试管中加入几滴Fe2(SO4)3溶液,重复实验1,实验结果与实验1相同。
ⅰ.实验1中发生反应的离子方程式是
ⅱ.Ⅳ中迅速出现灰黑色浑浊的可能的原因是
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