【題目】化學反應速率與限度與生產、生活密切相關
(1)A學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化,他在200mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應放出的氫氣,實驗記錄如下(累計值):
時間(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氫氣體積(mL)(標準狀況) | 100 | 240 | 688 | 810 | 860 |
①反應速率最大的時間段是(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 )_____ min,原因是_____________。
②在2~3min時間段以鹽酸的濃度變化來表示的反應速率為_________。(設溶液體積不變)
(2)B學生也做同樣的實驗,但由于反應太快,測不準氫氣體積,故想辦法降低反應速率,請你幫他選擇在鹽酸中加入下列___________以減慢反應速率。(填寫代號)
A.冰塊 B.HNO3溶液 C.CuSO4溶液
(3)某溫度下在10L密閉容器中,3種氣態(tài)物質,A、B、C的物質的量隨時間變化曲線如圖。
①該反應的化學方程式是___________
②在該條件達到反應的限度(平衡狀態(tài))時反應物的轉化率為____________
(轉化率=(轉化的物質的量/初始物質的量)×100%)(計算結果保留1位小數)
【答案】2~3 因該反應放熱,隨著反應,溶液溫度升高,故反應速率加快 0.2 mol·L-1·min-1 A 2C A +3B 66.7%
【解析】
(1)①根據影響化學反應速率的因素有濃度、溫度以及固體的表面積大小等因素分析,溫度越高、濃度越大、固體表面積越大,反應的速率越大,從表中數據看出2 min~3 min收集的氫氣比其他時間段多,原因是Zn置換H2的反應是放熱反應,溫度升高;
②根據v=△c/△t計算2~3分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率;
(2)根據根據影響化學反應速率的因素以及氫氣的量取決于H+的物質的量分析;
(3)①根據物質的量的變化判斷反應物和生成物,根據物質的量的變化之比等于化學計量數之比書寫方程式;
②轉化率=轉化的物質的量/初始物質的量×100%,進行計算求解.
:(1)①從表中數據看出2 min~3 min收集的氫氣比其他時間段多,雖然反應中c(H+)下降,但主要原因是Zn置換H2的反應是放熱反應,溫度升高,
答案:2~3;因該反應放熱,隨著反應,溶液溫度升高,故反應速率加快;
②在2~3min時間段內,生成標況下氫氣的體積為:688mL-240mL=448mL,n(H2)=0.02mol,由2HCl~H2可知:消耗鹽酸的物質的量為0.04mol,
則υ(HCl)=△c/△t=0.04mol/(0.2L×1min)= 0.2 mol·L-1·min-1
答案:0.2 mol·L-1·min-1
(2)A.加入冰塊后溫度降低,反應速率減小,H+的物質的量不變,生成氫氣的量也不變,滿足條件,故A正確;
B.加入HNO3溶液,硝酸具有強氧化性,與金屬反應生成NO,不會生成氫氣,故B錯誤;
C.加入CuSO4溶液,鋅與銅離子反應生成銅,構成銅鋅原電池,加快了反應速率,故C錯誤;
答案:A
(3)①由圖象可以看出,反應中A、B的物質的量增加,C的物質的量減少,則A、B為生成物,C為反應物,且△n(A):△n(B):△n(C)=1mol:3mol:2mol=1:3:2,則反應的化學方程式為:2C A +3B ;
答案:2C A +3B;
②C為反應物,其初始物質的量為3mol,平衡時為1mol,則C的轉化率為:×100%=66.7%;
答案:66.7%
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下圖為元素周期表中短周期的一部分,四種元素均為非稀有氣體元素。下列關于這四種元素及其化合物的說法中正確的是
A. 原子半徑:W>Z>Y>X
B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:W<Z<X<Y
C. Z的最高價氧化物的水化物可能為強堿
D. W的最高正化合價與負化合價的絕對值可能相等
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)科學家最近研制出利用太陽能產生激光,使海水分解。
①太陽光分解海水時,光能轉化為_____能,水分解時,斷裂的化學鍵是_____(填“離子鍵”或“共價鍵”)
②已知在25℃、101kPa下,1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量142.9kJ,則2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=_____kJ·mol-1
(2)美國NASA曾開發(fā)一種鐵·空氣電池,其原理如圖所示,電池反應為2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,
①Fe為原電池的______(填“正極”或“負極”),電極b上發(fā)生_____反應(填“氧化”或“還原”)。
②原電池工作一段時間后,若消耗鐵22.4g,則電路中通過的電子數為_________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某小組同學為比較酸性條件下ClO—、SO42-、Fe3+的氧化性強弱,設計如下實驗(夾持儀器已略)。
實驗步驟及現(xiàn)象記錄如下:
Ⅰ.打開活塞c,向裝置B滴加次氯酸鈉溶液,溶液立即變?yōu)辄S色,一段時間后觀察到裝置B中液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體時,立即關閉活塞 c。
Ⅱ.用注射器取出少量裝置B中的溶液,滴加幾滴KSCN溶液,溶液變?yōu)檠t色。
Ⅲ.打開活塞b,向裝置A中加入足量濃硫酸后,關閉活塞b,裝置A中產生氣體,裝置B中有氣泡,一段時間后,觀察到裝置B中溶液黃色變淺綠色。
Ⅳ.一段時間后,用注射器取出少量裝置 B 中的上層清液。
Ⅴ.打開旋塞a,通一段時間空氣。
請回答下列問題:
(1)在添加藥品前需進行的操作是__________________________。
(2)步驟Ⅰ中,一段時間后觀察到裝置B中液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體的離子方程式為____________。
(3)步驟Ⅲ中,開始一段時間,裝置B中溶液的顏色并無明顯變化,此段時間,溶液中發(fā)生反應的離子方程式為____________。
(4)步驟Ⅳ是為了驗證該溶液中存在的Fe2+。請補充完整該步驟合理的操作及實驗現(xiàn)象:_______。
(5)步驟Ⅴ的目的為______________。
(6)分析實驗現(xiàn)象,可得出該實驗的結論是_____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是
A. 0.1 mol·L1的FeCl2溶液中:H+、Al3+、SO42—、ClO
B. 無色透明的溶液中:Al3+、Fe3+、NO3—、SCN—
C. 與Al反應能放H2的溶液中:Cu2+、NH4+、CO32-、Cl
D. c(OH)/c(H+)=1×1014的溶液中:K+、Na+、I、SiO32—
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定條件下,CH4與H2O(g)發(fā)生反應:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH。起始時只充入CH4與H2O(g),設=Z,保持反應壓強不變,平衡時CH4的體積分數ω(CH4)與Z和T(溫度)的關系如圖所示,下列說法正確的是
A. a>3>b
B. 保持溫度不變,平衡體系加壓后ω(CH4)增大
C. 溫度為T1、Z=3時,Y點所對應的反應向逆反應方向進行
D. X點時,H2的體積分數為30%
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將鐵粉、銅粉加入到盛有FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合液的燒杯中,判斷下列情況燒杯中的固體及金屬陽離子(用化學式表示):
(1)若反應后鐵粉有剩余,則一定有______________。
(2)若反應后有Cu2+和Cu,則不可能有_________。
(3)若反應后有Cu2+和Fe3+,則一定有_______________。
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