【題目】某化學(xué)小組為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了酸性高錳酸鉀與草酸的反應(yīng),記錄以下實驗數(shù)據(jù):
實驗編號 | 實驗溫度 | 試管中所加試劑及其用量 / mL | 溶液褪至無色所需時間/ min | |||
0.6mol/L H2C2O4 溶液 | H2O | 3mol/L H2SO4 稀溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | |||
① | 25 | 3.0 | V1 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
② | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
③ | 50 | 2.0 | V2 | 2.0 | 3.0 | 1.0 |
(1)請寫出該反應(yīng)的離子方程式__________________________________________,當(dāng)該反應(yīng)以表中數(shù)據(jù)反應(yīng)完全時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_______________NA
(2)V1 ______
(3)根據(jù)上表中的實驗①、②數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是_____。
(4)探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇_____(填實驗編號)
(5)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗繪制了 n (Mn 2+ )隨時間變化的趨勢如圖 1 所示,但有同學(xué)查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn),該實驗過程中 n (Mn 2+ ) 隨時間變化的實際趨勢如圖 2 所示。
該小組同學(xué)根據(jù)圖 2 所示信息提出了新的假設(shè),并設(shè)計以下實驗方案繼續(xù)進(jìn)行實驗探究。
實驗編號 | 實驗溫度/℃ | 試管中所加試劑及其用量 | 再加入某種固體 | 溶液褪至無色所需時間 / min | |||
④ | 25 | 0.6mol/L H2C2O4 溶液 | H2O | 3mol/L H2SO4 稀溶液 | 0.05mol/L KMnO4 溶液 | ||
2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | MnSO4 | t |
①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是_____。
②若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,應(yīng)觀察到_________________________________現(xiàn)象。
【答案】2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 0.00075 2.0 其他條件相同時,反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率減慢 ②、③ Mn2+對該反應(yīng)有催化作用 褪色時間變短
【解析】
先根據(jù)得失電子守恒和原子守恒書寫草酸和酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)的離子方程式,再根據(jù)探究反應(yīng)速率的影響因素時采用“控制變量法”分析各小題。
(1). 根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,H2C2O4和酸性高錳酸鉀反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,反應(yīng)的現(xiàn)象是溶液褪為無色,H2C2O4的濃度遠(yuǎn)大于KMnO4,KMnO4完全反應(yīng),高錳酸鉀的物質(zhì)的量為:0.05molL1×0.003L=0.00015mol,則完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為:0.00015mol×5=0.00075mol,數(shù)目為0.00075NA,故答案為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;0.00075;
(2). 利用實驗②中的數(shù)據(jù)可知,溶液的總體積為10.0mL,所以實驗①中V1=2.0mL,故答案為:2.0;
(3). 從表中數(shù)據(jù)可知改變的條件是草酸溶液的濃度,其他條件相同時,減小反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率減慢,故答案為:其他條件相同時,反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率減慢;
(4). 探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時,應(yīng)保持其他條件相同,則應(yīng)選擇②和③進(jìn)行對比,故答案為:②、③;
(5). ①.對比圖像,在其他條件相同時,再加入固體硫酸錳,所以該小組同學(xué)提出的假設(shè)是Mn2+對該反應(yīng)有催化作用,故答案為:Mn2+對該反應(yīng)有催化作用;
②. 若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,則催化劑加快反應(yīng)速率,可觀察到的實驗現(xiàn)象是溶液的褪色時間變短,故答案為:褪色時間變短。
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【題目】如圖均為電化學(xué)裝置,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.氫氧燃料電池示意圖中,b電極發(fā)生氧化反應(yīng)
B.電解氯化銅溶液裝置中,鐵棒上析出紅色固體
C.電鍍實驗裝置中,若電鍍前兩電極質(zhì)量相等,電鍍完成后二者質(zhì)量差為5.12 g,則電鍍時待鍍鐵制品應(yīng)與電源負(fù)極相連,外電路轉(zhuǎn)移0.08 mol電子
D.交換膜法電解飽和NaCl溶液原理圖中,離子交換膜應(yīng)為陰離子交換膜
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【題目】斷裂1mol化學(xué)鍵所需要的能量如下:
化學(xué)鍵 | N-N | O=O | N≡N | N-H |
鍵能kJ·mol-1 | a | 500 | 942 | 391 |
肼(N2H4)的有關(guān)反應(yīng)能量變化如圖所示,下列說法正確的是( )
A. 該圖表示:1molN2H4與1molO2反應(yīng)生成1molN2和2molH2O反應(yīng)熱△H=-2752kJ·mol-1
B. a=154
C. N2(g)+2H2O(g)=N2H4(g)+O2(g) △H=+2752kJ·mol-1
D. 當(dāng)有2molH2O(g)生成時,放出534kJ·mol-1的熱量
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【題目】臭氧是理想的煙氣脫硝劑,其脫硝反應(yīng)為:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,下列由該反應(yīng)相關(guān)圖像作出的判斷正確的是( )
A | B | C | D |
升高溫度, | 0~3s內(nèi),反應(yīng)速率為: | t1時僅加入催化劑, | 達(dá)平衡時,僅改變x,則x為c(O2) |
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【題目】①5.2g的氣態(tài)乙炔(C2H2)在氧氣中燃燒,生成二氧化碳和液態(tài)水,放出260kJ的熱量,其熱化學(xué)方程式為:___________________________________________________________。又知H2O(l)==H2O(g)△H= +44kJ/mol,則11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙炔完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是_________kJ。
②已知:CH4 的燃燒熱為890 kJ/mol,H2的熱值為142.5kJg-1,現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L CH4和H2的混合氣體完全燃燒時,放出的熱量為527kJ,求混合氣體中CH4 和H2的體積比_____________
③將1mol NO2投入到1L容器中進(jìn)行 2NO2(g) N2O4(g)反應(yīng),達(dá)到平衡后將體積壓縮到原來的一半再次達(dá)到平衡,則第一次平衡體系的顏色比第二次平衡的顏色_____________
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【題目】將BaO2放入密閉的真空容器中,反應(yīng)2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g)達(dá)到平衡,保持溫度不變,縮小一半容積,體系重新達(dá)到平衡,下列說法不正確的是
A. 氣體的平均摩爾質(zhì)量不變 B. BaO量減小
C. BaO2的轉(zhuǎn)化率減小 D. 體積中密度減小
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【題目】為探究固體A的組成和性質(zhì),設(shè)計實驗并完成如下轉(zhuǎn)化。
已知:X由兩種化合物組成,若將X通入品紅溶液,溶液褪色。若將X通入足量雙氧水中,X可全部被吸收且只得到一種強(qiáng)酸,再稀釋到1000mL,測得溶液的PH=1。在溶液2中滴加KSCN溶液,溶液呈血紅色。請回答:
(1)固體A的化學(xué)式______________。
(2)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式____________。
(3)寫出反應(yīng)④中生成A的離子方程式______________。
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【題目】阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法不正確的是
A.常溫常壓下,2 g D2O 中含中子數(shù)為NA
B.1mol苯乙烯()分子中含有碳碳雙鍵的個數(shù)為4 NA
C.0.5mol羥基中所含電子數(shù)為4.5NA
D.28g乙烯和丙烯(C3H6)的混合氣體含有的碳原子數(shù)目為2NA
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【題目】已知水的電離平衡曲線如圖所示,試回答下列問題:
(1)圖中五點KW間的關(guān)系是__________________.
(2)若從A點到D點,可采用的措施是________.
a.升溫 b.加入少量的NaOH c.加入少量的NH4Cl
(3)E對應(yīng)的溫度下,將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為________.
(4)25℃時,體積為Va、pH=a的某一元強(qiáng)酸溶液與體積為Vb、pH=b的某一元強(qiáng)堿溶液均勻混合后,溶液的pH=7,已知b=2a,Va<Vb, 則a的取值范圍為________.
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