【題目】某化學小組為了研究外界條件對化學反應速率的影響,進行了如下實驗:
(實驗原理)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
(實驗內容及記錄)
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 稀H2SO4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)請完成此實驗設計,其中:V1=________,V2=__________。
(2)實驗①、②探究的是_____________對化學反應速率的影響,根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù),可以得到的結論是______________________________________。
(3)探究溫度對化學反應速率的影響,應選擇________________(填實驗編號)。
(4)利用實驗1中的數(shù)據(jù),計算用KMnO4表示的化學反應速率為__________。
(5)該小組同學根據(jù)經(jīng)驗繪制了n(Mn2+)隨時間變化的趨勢如圖1所示,但有同學查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn),該實驗過程中n(Mn2+)隨時間變化的實際趨勢如圖2所示。
該小組同學根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設,并設計以下實驗方案繼續(xù)進行實驗探究。
實驗編號 | 實驗溫度/℃ | 試管中所加試劑及其用量 | 再向試管中加入某種固體 | 溶液褪至無色所需時間/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L 稀H2SO4溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | ||||
④ | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | MnSO4 | t |
①該小組同學提出的假設是__________________________________________。
②若該小組同學提出的假設成立,應觀察到_____________________________現(xiàn)象。
【答案】 V1=2.0 V2=3.0 濃度 其他條件不變時,增大(減。┓磻餄舛龋涌欤p慢)化學反應速率 ②③ 1.0×10-2mol/(L·min) Mn2+對該反應有催化作用 加入MnSO4固體后,KMnO4溶液比實驗②更快褪色
【解析】(1)利用實驗②、③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,V2=3.0mL;(2)實驗①、②其他條件相同,只有H2C2O4濃度不同,則實驗①、②探究的是濃度對反應速率的影響,根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù),實驗①的草酸濃度大,溶液褪至無色所需時間更短,則濃度大,反應速率大;(3)實驗②和③的溫度不同,其他條件相同;(4)溶液褪至無色即KMnO4反應完所需時間為1.5min,計算出用KMnO4表示的化學反應速率;(5)①由圖2可知,反應開始后錳離子濃度增大,反應速率增加的比較快,所以探究的是錳離子在反應中的作用;②若反應加快,說明Mn2+是催化劑,反應過程中溶液褪色時間減少。
(1)實驗①、②探究濃度對反應速率的影響,則其他條件應該是相同的,則溶液總體積應相同,故V1= 2.0mL;實驗②、③是探究溫度對反應速率的影響,則其他條件應該是相同的,則V2=3.0mL;(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知實驗①、②探究的是濃度對化學反應速率的影響,根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù),可以得到的結論是其他條件不變時,增大(減。┓磻餄舛,加快(減慢)化學反應速率;(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知探究溫度對化學反應速率的影響,應選擇②③;(4)草酸的物質的量為:0.6mol/L×0.003L=0.0018mol,高錳酸鉀的物質的量為:0.05mol/L×0.003L=0.00015mol,草酸和高錳酸鉀的物質的量之比為:0.0018mol:0.00015mol=12:1,顯然草酸過量,高錳酸鉀完全反應,混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為:=0.015mol/L,這段時間內平均反應速率v(KMnO4)==0.01 mol/(Lmin);(5)①由圖乙可知,反應開始后速率增大的比較快,說明生成物中的MnSO4(或Mn2+)為該反應的催化劑;②若該小組同學提出的假設成立,則反應速率加快,即加入MnSO4固體后,KMnO4溶液比實驗②更快褪色。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】【題目】工業(yè)上用重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)結晶后的母液(含少量雜質Fe3+)生產(chǎn)重鉻酸鉀 (K2Cr2O7),其工藝流程及相關物質溶解度曲線如下圖所示。
(1)向Na2Cr2O7母液中加堿液調pH的目的是_____________________。
(2)通過冷卻結晶析出大量K2Cr2O7的原因是________________________________。
(3)固體A的主要成分為__________(填化學式),用熱水洗滌固體A,回收的洗滌液轉移到母液___________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能提高產(chǎn)率又可使能耗降低。固體B的主要成分為___________________(填化學式)。
(4)測定產(chǎn)品中K2Cr2O7含量的方法如下:稱取產(chǎn)品試樣2.500 g 配成250 mL溶液,用移液管取出25.00 mL于碘量瓶中,加入10 mL 2 mol·L-l H2SO4溶液和足量KI溶液(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放置于暗處5 min,然后加入100 mL蒸餾水、3 mL 淀粉指示劑,用0.1200 mol·L-l Na2S2O3標準溶液滴定(已知I2+ 2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①酸性溶液中KI 與K2Cr2O7反應的離子方程式為_____________________________。
②若實驗中共用去Na2S2O3標準溶液40.00 mL,則所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為__________%( 保留2 位小數(shù),設整個過程中其他雜質不參與反應)。進一步提純產(chǎn)品的方法是___________________。
(5)+6價Cr的毒性很高,工業(yè)上用電解法來處理含Cr2O72-的廢水。下圖為電解裝置示意圖,電極材料分別為鐵和石墨。通電后,Cr2O72-在b極附近轉變?yōu)?/span>Cr3+,一段時間后Cr3+最終可在a 極附近變成Cr(OH)3沉淀而被除去。
①在以上處理過程中,Cr2O72-轉化為毒性較低的Cr3+的離子方程式為________________________。
②a電極的電極反應式是是____________________;電解一段時間后在陰極區(qū)有Fe(OH)3和Gr(OH)3沉淀生成,若電解后的溶液中c(Cr3+)為3×10-5mol·L-1,則溶液中c(Fe3+)為____________ mol·L-1。已知:Ksp=[Fe(OH)3]=4.0×10-38,K[Cr(OH)3]=6.0×10-31。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鈉、鉀與水反應的實驗如下圖所示:
(1)鈉、鉀與水反應兩個實驗現(xiàn)象的相同點:
①金屬________水面上;
②金屬________成閃亮的小球;
③小球四處游動;
④產(chǎn)生嘶嘶的聲音;
⑤反應后的溶液使酚酞________。
(2)_______與水反應有輕微的爆鳴聲,并很快燃燒起來。
(3)實驗結論:________更易與水反應,且反應更_____________________________________。
(4)鉀與水反應的化學方程式是___________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將1molCH4和適量的O2在密閉容器中點燃,充分反應后,CH4和O2均無剩余,且產(chǎn)物均為氣體(101kPa,120℃ ),總質量為72g,下列有關敘述不正確的是
A. 若將產(chǎn)物通過堿石灰,則不能被完全吸收
B. 若將產(chǎn)物通過濃硫酸,充分吸收后,濃硫酸增重18g
C. 產(chǎn)物的平均摩爾質量為24g.mol-1
D. 反應中消耗O256g
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、F為石墨電極,B、E為鐵片電極.按要求回答下列問題.
(1)打開K2 , 合并K1 . B為極,A的電極反應為 .
(2)打開K1 , 合并K2 . E為極,F(xiàn)極的電極反應為 , 檢驗F極產(chǎn)生氣體的方法是 .
(3)若往U型管中滴加酚酞,進行(1)(2)操作時,A、B、E、F電極周圍能變紅的是 , 原因是 .
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化學式為C2H6O的化合物A具有如下性質:
A+Na→慢慢產(chǎn)生氣泡
A+CH3COOH有香味的產(chǎn)物
(1)根據(jù)上述信息,對該化合物可作出的判斷是 ______ .
A.一定含有-OH B.一定含有-COOH C.A為乙醇 D.A為乙醛
(2)含A的體積分數(shù)為75%的水溶液可以用作 ______ .
(3)A與鈉反應的化學方程式: ________________________________________ .
(4)化合物A與CH3COOH反應生成的有香味的產(chǎn)物的結構簡式為:________________ .
(5)寫出A分子在催化劑存在條件下加熱和氧氣反應的化學方程式:___________________.
(6)如圖是B分子的球棍模型和A分子的比例模型,若A和B的關系是同系物,則B的結構簡式 ______ .
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】密閉容器中發(fā)生反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。測得某一時刻SO2、O2、SO3物質的量濃度分別為0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1。當反應達到平衡時,下列數(shù)據(jù)可能存在的是( )
A. SO2、O2濃度分別為0.4 mol·L-1、0.2 mol·L-1
B. SO3濃度為0.25 mol·L-1
C. SO3濃度為0.4 mol·L-1
D. SO3、SO2濃度均為0.15 mol·L-1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】人工腎臟可用間接電化學方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素,原理如圖.
(1)電源的負極為(填“A”或“B”).
(2)陽極室中發(fā)生的反應依次為: , .
(3)電解結束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將(填“增大”、“減小”或“不變”);若兩極共收集到氣體13.44L(標準狀況),則除去的尿素質量=g(忽略氣體的溶解).
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