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

4
60
10
30

5
60
10
30

5
60
 
 
 

測(cè)得實(shí)驗(yàn)①和②溶液中的Cr2O72濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。
(2)上述反應(yīng)后草酸被氧化為_(kāi)_______(填化學(xué)式)。
(3)實(shí)驗(yàn)①和②的結(jié)果表明________;實(shí)驗(yàn)①中0~t1時(shí)間段反應(yīng)速率v(Cr3)=________mol·L-1·min-1(用代數(shù)式表示)。
(4)該課題組對(duì)鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假設(shè),請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三:
假設(shè)一:Fe2起催化作用:
假設(shè)二:________;
假設(shè)三:________;
……
(5)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一,完成下表中內(nèi)容。
(除了上述實(shí)驗(yàn)提供的試劑外,可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72的濃度可用儀器測(cè)定)
實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫(xiě)具體操作過(guò)程)
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論
 

(1)

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
3
 
 
20
20
 
(2)CO2
(3)溶液pH對(duì)該反應(yīng)的速率有影響 
(4)Al3起催化作用 SO42起催化作用
(5)
實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫(xiě)具體操作過(guò)程)
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論
用等物質(zhì)的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替實(shí)驗(yàn)①中的鐵明礬,控制其他條件與實(shí)驗(yàn)①相同,進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)
反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后,若溶液中c(Cr2O72)大于實(shí)驗(yàn)①中的c(Cr2O72)則假設(shè)一成立,若兩溶液中的c(Cr2O72)相同,則假設(shè)一不成立
 

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題


I.800℃時(shí),向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO和H2O維持恒溫,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),反應(yīng)過(guò)???中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表:

反應(yīng)時(shí)間/min
0
2
4
6
n(CO)/mol
1.20
0.90
 
0.80
n(H2O)/ mol
0.60
 
0.20
 
①反應(yīng)在2 min內(nèi)的平均速率為v(H2O)=__________;
②800℃時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)K的值為_(kāi)_____________;
③保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20 mol H2O,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率______(填“增大”或“減小”或“不變”)。
④在恒溫恒壓密閉容器中通入CO和H2O各1 mol發(fā)生該反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,維持溫度與壓強(qiáng)不變,t1時(shí)再通入各1 mol的CO和H2O的混合氣體,請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫(huà)出正(v正)、逆(v逆)反應(yīng)速率在t1后隨時(shí)間t變化的曲線圖。

II.實(shí)驗(yàn)室中利用復(fù)分解反應(yīng)制取Mg(OH)2。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下表所示(溶液體積均取用1mL):

①現(xiàn)象III是            ;
②如果向0.028 mol/L的MgCl2溶液中加入等體積的NaOH溶液,請(qǐng)計(jì)算NaOH溶液的濃度至少達(dá)到     mol/L時(shí),溶液中開(kāi)始出現(xiàn)白色沉淀(Ksp(Mg(OH)2)= 5.6×10-12)。
③MgCl2溶液和氨水混合后存在下列化學(xué)平衡:
Mg2+(aq) + 2NH3·H2O(aq)2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s)該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=                  ,列出該反應(yīng)平衡常數(shù)K與Kb(NH3·H2O)、Ksp(Mg(OH)2)的關(guān)系式       。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(1)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下兩組數(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
 
①實(shí)驗(yàn)1中以v(CO2)表示的平均反應(yīng)速率為        (第二位小數(shù))。
②該反應(yīng)為      (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
③求實(shí)驗(yàn)2的平常常數(shù)K,要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果取二位小數(shù)。
(2)已知在常溫常壓下:

寫(xiě)出甲醇不完全燃燒生成CO和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式                         
(3)甲醇和氧氣完全燃燒的反應(yīng)可以設(shè)計(jì)為燃料電池,裝置如圖,該電池通過(guò)K2CO3溶液吸收反應(yīng)生的CO2。則負(fù)極的電極反應(yīng)為              。

(4)CaCO3的KSP=2.8×10¯9。將等體積CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10¯4mol/L,則生成沉淀所需該CaCl2溶液的最小濃度為        。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-94.4kJ·mol-1。恒容時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖示。

①在1L容器中發(fā)生反應(yīng),前20min內(nèi),v(NH3)=         ,放出的熱量為        ;
②25min時(shí)采取的措施是                                     ;
③時(shí)段III條件下,反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                (用具體數(shù)據(jù)表示)。
(2)電廠煙氣脫氮的主反應(yīng)①:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)   △H<0,副反應(yīng)②:2NH3(g)+8NO(g)5N2O(g)+3H2O(g) △H>0。平衡混合氣中N2與N2O含量與溫度的關(guān)系如右圖。請(qǐng)回答:在400K~600K時(shí),平衡混合氣中N2含量隨溫度的變化規(guī)律是                                                          ,導(dǎo)致這種規(guī)律的原因是                                                 (任答合理的一條原因)。

(3)直接供氨式燃料電池是以NaOH溶液為電解質(zhì)的。電池反應(yīng)為:4NH3+3O2=2N2+6H2O,則負(fù)極電極反應(yīng)式為                                   。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

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
分析并回答下列問(wèn)題:
(1)本反應(yīng)屬于__________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),反應(yīng)的離子方程式_____________。
(2)實(shí)驗(yàn)6和7表明,___________對(duì)反應(yīng)速率有影響,__________反應(yīng)速率越快,能表明同一規(guī)律的實(shí)驗(yàn)還有_____________(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、3、4、6、8可以得出條件對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律是_____________________。
(4)本實(shí)驗(yàn)中影響反應(yīng)速率的其它因素還有________________,能表明這一規(guī)律的實(shí)驗(yàn)序號(hào)是1、2與____________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(18分)銨鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的用途,請(qǐng)根據(jù)要求完成下列各題。
Ⅰ.某化學(xué)興趣小組欲從下列裝置中選取必要的裝置制取(NH4)2SO4溶液。

(1)儀器連接的順序(用接口序號(hào)字母表示)是:a                
(2)試從電離平衡角度分析該實(shí)驗(yàn)裝置A中能產(chǎn)生氨氣的原因:                         
                                                      。
(3)將裝置C中兩種液體分離開(kāi)的操作名稱是               。
(4)(NH4)2SO4“低毒,有刺激性,有吸濕性、吸濕后固結(jié)成塊”。儲(chǔ)存應(yīng)注意                。
Ⅱ.為提高氯化銨的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,我國(guó)化學(xué)家設(shè)計(jì)了利用氫氧化鎂熱分解氯化銨制氨氣并得到堿式氯化鎂[Mg(OH)Cl]的工藝。某同學(xué)根據(jù)該原理設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖:
 
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)生成堿式氯化鎂的化學(xué)方程式為                          。
(2)反應(yīng)過(guò)程中持續(xù)通入N2的作用有兩點(diǎn):一是使反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣完全導(dǎo)出并被稀硫酸充分吸收,
二是                                             
(3)由MgCl2溶液蒸發(fā)得到MgCl2·6H2O晶體,蒸發(fā)的目的是_________。
a.得到熱飽和溶液      b.析出晶體
(4)鎂是一種用途很廣的金屬材料,目前世界上60%的鎂從海水中提取。
①若要驗(yàn)證所得無(wú)水MgCl2中不含NaCl,最簡(jiǎn)單的操作方法是:                           
                                            。
②由MgCl2·6H2O制備無(wú)水MgCl2的操作在             氛圍中進(jìn)行,若在空氣中加熱,則會(huì)生成Mg(OH)Cl。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

草酸(H2C2O4)溶液與酸性KMnO4溶液反應(yīng)時(shí),溶液褪色總是先慢后快。某學(xué)習(xí)小組結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理提出猜想與假設(shè),并設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:在2支試管中分別加入5 mL等濃度的H2C2O4溶液,在其中一支試管中先加入少量MnSO4固體再各加入5滴0.1 mol·L-1 KMnO4溶液。記錄溶液褪色時(shí)間,如表1:

試 管
未加MnSO4的試管
加有MnSO4的試管
褪色時(shí)間
30 s
2 s
[表1]
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:另取2支試管分別加入5 mL等濃度的H2C2O4溶液,在其中一支試管中先加入10滴稀硫酸,再各加入5滴0.1 mol·L-1 KMnO4溶液。記錄溶液褪色時(shí)間,如表2:
試 管
未滴加稀硫酸的試管
滴加了稀硫酸的試管
褪色時(shí)間
100 s
90 s
[表2]
實(shí)驗(yàn)Ⅲ:另取3支試管分別加入5 mL等濃度H2C2O4溶液,然后在試管中先分別加入10滴、1 mL、2 mL稀硫酸溶液,再各加入5滴0.1 mol·L-1 KMnO4溶液,然后置于溫度為65℃的水浴中加熱。記錄溶液褪色時(shí)間,如表3:
試 管
滴入10滴稀硫酸的試管
加入1 mL稀硫酸的試管
加入2 mL稀硫酸的試管
褪色時(shí)間
70 s
100 s
120 s
[表3]
(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ得出的結(jié)論是_____。
(2)比較實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ得出的結(jié)論正確的是:_____。[來(lái)
①溫度對(duì)該反應(yīng)速率有影響
②硫酸對(duì)草酸和KMnO4溶液的反應(yīng)有影響
③加入少量硫酸,可促進(jìn)草酸和KMnO4溶液反應(yīng),而加入大量硫酸,反應(yīng)速率比較小
④在酸性范圍內(nèi),pH值越小對(duì)反應(yīng)越有利[
(3)寫(xiě)出草酸溶液與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式:____。實(shí)驗(yàn)室利用該反應(yīng)標(biāo)定未知濃度H2C2O4溶液,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是:溶液顏色_____,且30 s不改變。滴定完成后仰視讀取KMnO4溶液體積會(huì)導(dǎo)致測(cè)得H2C2O4溶液的濃度____(選填:偏大、偏小、無(wú)影響)。
(4)有同學(xué)根據(jù)查閱的資料提出KMnO4溶液氧化H2C2O4的反應(yīng)歷程為:

上述實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)_____可證明這個(gè)歷程是可信的。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)Zn粒和稀鹽酸反應(yīng)一段時(shí)間后,反應(yīng)速率會(huì)減慢,當(dāng)加熱或加入濃鹽酸后,反應(yīng)速率明顯加快。由此判斷,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有          。
(2)為探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程的速率變化,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法是:在100ml稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實(shí)驗(yàn)記錄如下(氫氣體積已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況):

時(shí)間/min
1
2
3
4
5
體積/mL
50
120
232
290
310
 
①哪一時(shí)間段反應(yīng)速率最大          (填“0~1 min”或“1~2 min”或“2~3 min”或“3~4 min”或“4~5min”)。
②2~3 min時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來(lái)表示的該反應(yīng)速率(設(shè)溶液體積不變)為          
③試分析1~3min時(shí)間段里,反應(yīng)速率變大的主要原因                         。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

在100mL1.0×10-4mol/L的KCl溶液中,加入100mL2.0×10-6mol/L的AgNO3溶液,下列說(shuō)法正確的是(    )

A.有AgCI沉淀生成B.無(wú)AgCI沉淀生成C.有沉淀生成但不是AgCID.無(wú)法確定

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同步練習(xí)冊(cè)答案