控制變量法是研究化學(xué)變化規(guī)律的重要思想方法。請(qǐng)仔細(xì)觀察下表中50ml稀鹽酸和1g碳酸鈣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn) 序號(hào) | 碳酸鈣狀態(tài) | c(HCl)/mol·L-1 | 溶液溫度/oC | 碳酸鈣消失時(shí)間/s | |
反應(yīng)前 | 反應(yīng)后 | ||||
1 | 粒狀 | 0.5 | 20 | 39 | 400 |
2 | 粉末 | 0.5 | 20 | 40 | 60 |
3 | 粒狀 | 0.6 | 20 | 41 | 280 |
4 | 粒狀 | 0.8 | 20 | 40 | 200 |
5 | 粉末 | 0.8 | 20 | 40 | 30 |
6 | 粒狀 | 1.0 | 20 | 40 | 120 |
7 | 粒狀 | 1.0 | 30 | 50 | 40 |
8 | 粒狀 | 1.2 | 20 | 40 | 90 |
9 | 粒狀 | 1.2 | 25 | 45 | 40 |
(1)放熱;CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O;
(2)反應(yīng)溫度;氣體條件不變,溫度越高;8和9;
(3)反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快;
(4)反應(yīng)物狀態(tài);4和5。
解析試題分析:(1)通過表中數(shù)據(jù),對(duì)比反應(yīng)前后溫度變化可知,反應(yīng)后溶液溫度升高,則反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
(2)由實(shí)驗(yàn)6和7、8和9的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,溫度越高,碳酸鈣消失的時(shí)間越少,說明溫度越高,反應(yīng)速率越大,,能表明同一規(guī)律的實(shí)驗(yàn)還有8和9;
(3)實(shí)驗(yàn)1、3、4、6、8相同的地方是固體的形狀相同,反應(yīng)前的溫度相同,但反應(yīng)物的濃度依次增大,碳酸鈣消失的時(shí)間以此減少,說明反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快;
(4)1、2與4、5兩組數(shù)據(jù)反應(yīng)溫度相同,鹽酸的濃度相同,但固體的形狀不同,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)明粉末時(shí)的反應(yīng)速率大于粒狀,則可說明接觸面積越大,反應(yīng)速率越大,能表明這一規(guī)律的實(shí)驗(yàn)序號(hào)是1、2與4和5。
考點(diǎn):考查外界條件對(duì)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)探究。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(10分)固定和利用CO2能有效地利用資源,并減少空氣中的溫室氣體.工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)+49kJ。某科學(xué)實(shí)驗(yàn)將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中,測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖實(shí)線所示。a,b,c,d括號(hào)內(nèi)數(shù)據(jù)表示坐標(biāo).
(1)0~a,a~b,b~c,c~d四段中,平均反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是___________ ,該時(shí)間段內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率是_____________。
(2)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是多少?反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強(qiáng)比時(shí)多少?(請(qǐng)按計(jì)算題格式在答題卡上作答)
L)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題
將N2和 H2按一定比例混合,在相同狀況下其密度是H2的 3.6倍,取0.5mol該混合氣體通入密閉容器內(nèi),使之發(fā)生反應(yīng)并在一定條件下達(dá)到平衡。已知反應(yīng)達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)是相同條件下反應(yīng)前壓強(qiáng)的0.76倍,試求:
(1)反應(yīng)前混合氣體中N2和 H2的體積比;
(2)達(dá)到平衡時(shí)混合氣體中的氨的體積分?jǐn)?shù);
(3)平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題
“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了全世界的普遍重視。所以“低碳經(jīng)濟(jì)”正成為科學(xué)家研究的主要課題。
(1)用電弧法合成的儲(chǔ)氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種顆?捎萌缦卵趸ㄌ峒,請(qǐng)完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式,并在方框內(nèi)填上系數(shù)。
□C+□KMnO4+□H2SO4 =□CO2↑+□MnSO4 +□K2SO4+□
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下二組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組 | 溫度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達(dá)到平衡所需時(shí)間/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)在一定條件下,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K= ;過量的SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量,其目的是 、 。
(3)通氯氣氧化后時(shí),發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為 ;該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為 (寫化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72—轉(zhuǎn)化為Cr3+。某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可對(duì)該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對(duì)該反應(yīng)速率的影響,探究如下:
(1)在25 ℃下,控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量,做對(duì)比實(shí)驗(yàn),完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 初始pH | 廢水樣品體積/mL | 草酸溶液體積/mL | 蒸餾水體積/mL |
① | 4 | 60 | 10 | 30 |
② | 5 | 60 | 10 | 30 |
③ | 5 | 60 | | |
實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫具體操作過程) | 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(14分)金屬鈦(Ti)性能優(yōu)越,被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”。工業(yè)上以鈦鐵礦(主要成分FeTiO3,含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料冶煉金屬鈦,其生產(chǎn)的工藝流程圖如下:
已知:2H2SO4(濃)+ FeTiO3=TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
(1)步驟I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: 、 。
(2)已知:TiO2+易水解,只能存在于強(qiáng)酸性溶液中。
25 ℃時(shí),難溶電解質(zhì)溶解度與pH關(guān)系如圖,
TiO(OH)2溶度積Ksp=1×10-29
①步驟Ⅲ加入鐵屑原因 是 。
② TiO2+水解的離子方程式為 。
向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是 。
當(dāng)溶液pH= 時(shí),TiO(OH)2已沉淀完全。
(3)TiCl4→Ti反應(yīng)后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti,依據(jù)下表信息,需加熱的溫度略高于 ℃即可。
| TiCl4 | Mg | MgCl2 | Ti |
熔點(diǎn)/℃ | -25.0 | 648.8 | 714 | 1667 |
沸點(diǎn)/℃ | 136.4 | 1090 | 1412 | 3287 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某實(shí)驗(yàn)小組為確定過氧化氫分解的最佳催化條件,用如圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),反應(yīng)物用量和反應(yīng)停止的時(shí)間數(shù)據(jù)如下:
分析表中數(shù)據(jù)回答下列問題,
(1)相同濃度的過氧化氫的分解速率隨著二氧化錳用量的增加而____________。
(2)從實(shí)驗(yàn)效果和“綠色化學(xué)”的角度考慮,雙氧水的濃度相同時(shí),加入_____g的二氧化錳為較佳選擇。
(3)該小組的某同學(xué)分析上述數(shù)據(jù)后認(rèn)為:“當(dāng)用相同質(zhì)量的二氧化錳時(shí),雙氧水的濃度越小,所需要的時(shí)間就越少,亦即其反應(yīng)速率越快”的結(jié)論,你認(rèn)為是否正確_______理由是_________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
用水稀釋0.1mol·L-1 氨水時(shí),溶液中隨著水量的增加而減小的是( )
A. | B. |
C.c(H+)×c(OH-) | D.OH-的物質(zhì)的量 |
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