【題目】某實驗小組用硫酸酸化的高錳酸鉀溶液與草酸溶液反應(yīng)測定單位時間內(nèi)生成CO2的量來探究影響反應(yīng)速率的因素。設(shè)計實驗方案如表:
實驗序號 | A溶液 | B溶液 |
① | 20mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液 | 30mL0.02mol·L-1酸性KMnO4溶液 |
② | 20mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液 | 30mL0.02mol·L-1酸性KMnO4溶液 |
(1)圖1裝置中盛放A溶液的儀器名稱是_____,檢驗如圖1裝置氣密性的方法為_____。
(2)硫酸酸化的高錳酸鉀溶液與草酸溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____。
(3)此實驗探究的是_____因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,若實驗②在40s末收集了22.4mLCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則在40s內(nèi),v(MnO4-)=_____(忽略溶液混合前后體積的變化)。
(4)小組同學(xué)將圖1的氣體收集裝置改為圖2,實驗完畢冷卻后,讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)量氣管液面高于干燥管液面,為得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù),采取的操作是:____。
(5)除了通過測定單位時間內(nèi)生成CO2的體積來比較反應(yīng)速率,本實驗還可以通過測定____來比較化學(xué)反應(yīng)速率。
(6)同學(xué)們在實驗中發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖3所示,探究t1~t2時間內(nèi)速率變快的主要原因可能是:____。
A.該反應(yīng)放熱 B.生成的Mn2+起催化作用 C.K2SO4濃度增大
【答案】分液漏斗 先關(guān)閉分液漏斗的活塞,再輕輕向外拉(或向內(nèi)壓)注射器的活塞,松手后恢復(fù)原位,表明氣密性良好 2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 濃度 1×10-4mol/(L·s) 調(diào)節(jié)量氣管高度使兩液面相平 收集相同體積氣體所需要的時間或KMnO4溶液完全褪色所需時間 AB
【解析】
(1)盛放A溶液的儀器是分液漏斗,如果氣密性良好,關(guān)閉分液漏斗的活塞,再輕輕向外拉或向內(nèi)壓注射器的活塞,松手后會恢復(fù)原位;
(2)高錳酸鉀作氧化劑被還原成MnO2,草酸作還原劑被氧化成二氧化碳,結(jié)合原子守恒進(jìn)行分析;
(3)從表格看出,兩組實驗,草酸的濃度不一樣;
(4)根據(jù)連通器原理,適當(dāng)放低量氣管;
(5)高錳酸鉀有顏色,產(chǎn)物無色,可以從褪色時間角度分析;
(6)可用熱量變化角度分析。
圖1裝置中盛放A溶液的儀器名稱是分液漏斗,檢查裝置氣密性的方法是先關(guān)閉分液漏斗的活塞,再輕輕向外拉或向內(nèi)壓注射器的活塞,松手后恢復(fù)原位,表明氣密性良好,故答案為:分液漏斗;先關(guān)閉分液漏斗的活塞,再輕輕向外拉或向內(nèi)壓注射器的活塞,松手后恢復(fù)原位,表明氣密性良好 合理即可;
和發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成錳離子、二氧化碳、水,中錳降低了5價,1個分子中有2個價的C,所以升高價,根據(jù)化合價升降總數(shù)相等可以確定和比例關(guān)系為2:5,根據(jù)電荷守恒配平方程式:,故答案為:;
對比實驗可探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,中A溶液的濃度比中大,的物質(zhì)的量是:,設(shè)40s末參加反應(yīng)的的物質(zhì)的量為x,,解得 ,則 濃度的改變量為:,,故答案為:濃度;;
通過測定溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間來比較化學(xué)反應(yīng)速率,小組同學(xué)將圖1的氣體收集裝置改為圖2,實驗完畢冷卻后,讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)量氣管液面高于干燥管液面,為得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù),應(yīng)該調(diào)節(jié)量氣管高度使兩液面相平,故答案為:調(diào)節(jié)量氣管高度使兩液面相平;
除了通過測定單位時間內(nèi)生成的體積來比較反應(yīng)速率,本實驗還可以通過測定收集相同體積氣體所需要的時間或 溶液完全褪色所需時間來比較化學(xué)反應(yīng)速率,故答案為收集相同體積氣體所需要的時間或KMnO4溶液完全褪色所需時間;
升高溫度會加快反應(yīng)的速率,催化劑也能加快化學(xué)反應(yīng)的速率,產(chǎn)物或是反應(yīng)的催化劑,故答案為:AB。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:3H2(g)+N2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol,在催化劑存在時反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示。下列敘述正確的是
A.△H=E2-E1+E3-E4
B.加入催化劑后反應(yīng)經(jīng)過兩步完成,其中第一步反應(yīng)決定總反應(yīng)速率
C.加入催化劑,△H、反應(yīng)速率均發(fā)生改變
D.向密閉容器中充入3 mol H2和1molN2,發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時,反應(yīng)放出92 kJ熱量
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】I.氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置,如圖1為電池示意圖,該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強(qiáng),性質(zhì)穩(wěn)定,請回答:
(1)負(fù)極反應(yīng)式為______.
(2)電極表面鍍鉑粉的原因為______.
II.分析下列電解過程:
(1)寫出惰性電極電解CuSO4溶液的總反應(yīng)的離子方程式:______;
(2)寫出惰性電極電解NaCl溶液的陽極反應(yīng)式______;電解一段時間后加______(填物質(zhì)名稱)恢復(fù)電解前狀況.
III.NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料電池,其原理如圖2
(1)請寫出負(fù)極的電極方程式:______.
(2)相同條件下,放電過程中消耗的NO2和O2的體積比為______.
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【題目】斑蝥黃是一種有機(jī)顏料,其結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是
A.斑蝥黃的分子式為 C40H50O2
B.斑蝥黃的一氯代物可能存在 13 種結(jié)構(gòu)(不考慮立體異構(gòu))
C.斑蝥黃能發(fā)生加成反應(yīng)和酯化反應(yīng)
D.斑蝥黃易溶于水和有機(jī)溶劑
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【題目】常溫下,向20.00mL0.1mol·L-1氨水中滴入0.1mol·L-1鹽酸,溶液中由水電離出的c(H+)的負(fù)對數(shù)[-1gc水(H+)]與所加鹽酸體積的關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是( )
A.常溫下,Kb(NH3·H2O)約為1×10-5
B.b=20.00
C.R、Q兩點對應(yīng)溶液均呈中性
D.R到N、N到Q所加鹽酸體積不相等
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【題目】垃圾分類正在全國逐漸推廣,垃圾資源化是可持續(xù)、綠色發(fā)展的重要途徑。由金屬廢料(主要含鐵、銅和它們的氧化物)制得堿式碳酸銅和摩爾鹽[(NH4)2SO4·FeSO4·xH2O]的工藝流程如圖所示:
已知:Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,一般認(rèn)為某離子濃度小于或等于10-5mol/L時,該離子轉(zhuǎn)化或去除完全。
請回答下列問題:
(1)熱純堿的作用是__,H2O2的電子式為__。
(2)調(diào)pH步驟可選用的試劑為__。
A.CuO B.Cu(OH)2 C.Fe2O3 D.Fe(OH)3
(3)若所得溶液中c(Cu2+)=0.22mol·L-1,則需要調(diào)節(jié)的pH范圍是__。
(4)溶液1經(jīng)過加熱、蒸發(fā)至__時,自然冷卻即可得到晶體,然后抽濾,用酒精洗滌晶體,酒精洗滌的目的是__。
(5)寫出該流程中生成堿式碳酸銅的離子方程式__。
(6)取3.92g摩爾鹽產(chǎn)品,在隔絕空氣的條件下加熱至135°C時完全失去結(jié)晶水,此時固體質(zhì)量為2.84g,則該摩爾鹽結(jié)晶水個數(shù)x=__。
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【題目】正溴丁烷是稀有元素萃取的溶劑及有機(jī)合成的中間體,其制備如圖(夾持裝置略):
已知:i.NaBr+H2SO4(濃)=HBr↑+NaHSO4
ii.CH3CH2CH2CH2OH十HBr→CH3CH2CH2CH2Br+H2O
iii.2HBr+H2SO4Br2+SO2+2H2O
iv.正溴丁烷密度:1.27g·mL-1;濃硫酸密度:1.84g·mL-1
請回答下列問題:
(1)正溴丁烷粗產(chǎn)品的制備:
①儀器a的名稱是__,向圓底燒瓶中添加藥品順序正確的是__(填正確選項字母)。
A.濃H2SO4→適量水→正丁醇→溴化鈉粉末
B.適量水→濃H2SO4→正丁醇→溴化鈉粉末
C.適量水→正丁醇→濃H2SO4→溴化鈉粉末
D.適量水→正丁醇→溴化鈉粉末→濃H2SO4
②裝置b中裝入NaOH溶液,目的是__。
③加熱回流,在此期間要不斷地?fù)u動反應(yīng)裝置,其原因為__;冷卻后改為蒸餾裝置,蒸出其正溴丁烷的粗品。
(2)正溴丁烷的提純:
①把正溴丁烷粗品倒入分液漏斗中,加入適量水洗滌,分出有機(jī)層;
②在另一干燥的分液漏斗中,加入濃硫酸洗去有機(jī)層中少量的未反應(yīng)的正丁醇及副產(chǎn)物,從__(選填“上口”或“下口”)分出有機(jī)層;
③有機(jī)層依次用適量的水、濃硫酸、水、飽和NaHCO3溶液、水洗滌,用無水CaCl2干燥。以上三次用水洗滌簡化為一次用水洗滌是否合理,并說明理由__。
(3)①若洗滌后產(chǎn)物有紅色,說明含有溴單質(zhì),應(yīng)加入適量的飽和NaHSO3溶液洗滌,將溴單質(zhì)全部除去,其反應(yīng)的離子方程式為__。
②若投入正丁醇11.84g,得到產(chǎn)物12.50g。則正丁醇的轉(zhuǎn)化率為__(保留兩位小數(shù))。
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【題目】已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)依次增大。其中A原子核外有三個未成對電子;A與B可形成離子化合物B3A2;C元素是地殼中含量最高的金屬元素;D原子核外的M層中有兩對成對電子;E原子核外最外層只有1個電子,其余各層電子均充滿。請根據(jù)以上信息,回答下列問題(答題時,A、B、C、D、E用所對應(yīng)的元素符號表示):
(1)B的軌道排布式是_____________________________________,A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序為___________________________________________。
(2)B的氯化物的熔點遠(yuǎn)高于C的氯化物的熔點,理由是________________________;
(3)A的最高價含氧酸根離子中,其中心原子采取____________雜化,D的低價氧化物分子的空間構(gòu)型是___________________________。
(4)A、E形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則其化學(xué)式為________________;(每個球均表示1個原子) 若相鄰A原子和E原子間的距離為a nm,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則該晶體的密度為_____________g/cm3(用含a、NA的符號表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】油畫所用的顏料有許多天然礦石成分,礦石中往往含有B、C、O、Na、P、Cl等元素,它們在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。請回答下列有關(guān)問題:
(1)現(xiàn)代化學(xué)中,常利用___上的特征譜線來鑒定元素。
(2)、、都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體。中碳原子的雜化方式為_______,的空間構(gòu)型為_____。
(3)和互為等電子體,電離能___(填“>”或“<”)。
(4)工業(yè)上制取單質(zhì)氟可通過電解和的混合溶液獲得,與互為等電子體的分子為_____(任填一種)。
(5)氫鹵酸()的電離過程如圖。和的遞變規(guī)律都是,其中特別大的原因為__________,從原子結(jié)構(gòu)分析影響遞變的因素為_____。
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