T10.0500.04920.04860.04820.04800.0480②T10.0500.04880.04840.04800.04800.0480③T20.100.0940.0900.0900.0900.090①對比實驗的溫度:T2 T1.能否通過對比實驗①③到達(dá)平衡所需時間長短判斷: .②實驗①前20 min的平均反應(yīng)速率 v(O2)= ③催化劑的催化效率:實驗① 實驗②.">
【題目】納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注,下表為制取Cu2O的四種方法:
方法a | 用炭粉在高溫條件下還原CuO |
方法b | 用葡萄糖還原新制的Cu(OH)2制備Cu2O |
方法c | 電解法,反應(yīng)為2Cu + H2OCu2O + H2↑ |
方法d | 用肼(N2H4)還原新制的Cu(OH)2 |
(1)已知:①2Cu(s)+O2(g)=Cu2O(s)△H = -169kJ·mol-1,②C(s)+O2(g)=CO(g)△H = -110.5kJ·mol-1,③ Cu(s)+O2(g)=CuO(s)△H = -157kJ·mol-1,則方法a發(fā)生的熱化學(xué)方程式是:____________。
(2)方法c采用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而制備納米Cu2O,裝置如圖所示:
該離子交換膜為____離子交換膜(填“陰”或“陽”),該電池的陽極反應(yīng)式為_____,鈦極附近的pH值________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)方法d為加熱條件下用液態(tài)肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2來制備納米級Cu2O,同時放出N2。該制法的化學(xué)方程式為________。
(4)在相同的密閉容器中,用以上方法制得的三種Cu2O分別進(jìn)行催化分解水的實驗:△H>0。水蒸氣的濃度隨時間t變化如下表所示:
序號 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | |
① | p>T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
③ | T2 | 0.10 | 0.094 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
①對比實驗的溫度:T2_________T1(填“﹥”“﹤”或“﹦”),能否通過對比實驗①③到達(dá)平衡所需時間長短判斷:_________(填 “能”或“否”)。
②實驗①前20 min的平均反應(yīng)速率 v(O2)=_________
③催化劑的催化效率:實驗①___________實驗②(填“﹥”或“﹤”)。
【答案】2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g) ΔH=+34.5kJ/mol 陰 2Cu-2e-+2OH-= Cu2O+H2O 增大 4Cu(OH)2+N2H42Cu2O+6H2O+N2↑ > 否 3.5×10-5 mol/(L·min) <
【解析】
(1)用碳還原CuO,發(fā)生的化學(xué)方程式是2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g),根據(jù)蓋斯定律,可知該反應(yīng)的反應(yīng)熱為①+②-2×③=(-169kJ·mol-1)+(-110.5kJ·mol-1)-2×(-157kJ·mol-1)=+34.5kJ/mol,則方法a發(fā)生的熱化學(xué)方程式是2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g) ΔH=+34. 5kJ/mol,故答案為:2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g) ΔH=+34.5kJ/mol;
(2)該電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng),所以Cu失去電子,與氫氧根離子結(jié)合生成氧化亞銅和水,電極反應(yīng)式是2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O;鈦極為陰極,氫離子放電生成氫氣,則氫氧根離子濃度增大,所以鈦極附近的pH值增大,故答案為:陰;2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O;增大;
(3)方法d為加熱條件下用液態(tài)肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2來制備納米級Cu2O,同時放出N2,根據(jù)元素守恒可知,還有水生成,則化學(xué)方程式是4Cu(OH)2 + N2H4 2Cu2O + 6H2O + N2↑,故答案為:4Cu(OH)2 + N2H4 2Cu2O + 6H2O + N2↑;
(4)①T2時20min即達(dá)平衡狀態(tài),所以T2的反應(yīng)速率快,則T2>T1,由于①③實驗中的起始濃度不同,所以不能通過對比實驗①③到達(dá)平衡所需時間長短判斷,故答案為:>;否;
②實驗①前20 min內(nèi)水蒸氣的濃度減。0.05-0.0486)mol/L=0.0014mol/L,則氧氣的濃度增加0.0007mol/L,所以前20min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(O2)=0.0007mol/L÷20min=3.5×10-5mol·L-1min-1,故答案為:3.5×10-5mol·L-1min-1;
③①與②相比,達(dá)到的平衡狀態(tài)相同,但②達(dá)到平衡的時間短,所以②的反應(yīng)速率快,則實驗②比實驗①所用的催化劑催化效率高,故答案為:<。
【點晴】
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有多種,在探究相關(guān)規(guī)律時,需要控制其他條件不變,只改變某一個條件,探究這一條件對反應(yīng)速率的影響。變量探究實驗因為能夠考查學(xué)生對于圖表的觀察、分析以及處理實驗數(shù)據(jù)歸納得出合理結(jié)論的能力,因而在這幾年高考試題中有所考查。解答此類題時,要認(rèn)真審題,清楚實驗?zāi)康,弄清要探究的外界條件有哪些。然后分析題給圖表,確定一個變化的量,弄清在其他幾個量不變的情況下,這個變化量對實驗結(jié)果的影響,進(jìn)而總結(jié)出規(guī)律,然后再確定另一個變量,重新進(jìn)行相關(guān)分析。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】淀粉水解的產(chǎn)物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制備草酸,裝置如圖1所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去):實驗過程如下:
①將1:1的淀粉水乳液與少許硫酸(98%)加入燒杯中,水浴加熱至85℃~90℃,保持30min,然后逐漸將溫度降至60℃左右;
②將一定量的淀粉水解液加入三頸燒瓶中;
③控制反應(yīng)液溫度在55~60℃條件下,邊攪拌邊緩慢滴加一定量含有適量催化劑的混酸(65%HNO3與98%H2SO4的質(zhì)量比為2:1.5)溶液;
④反應(yīng)3h左右,冷卻,減壓過濾后再重結(jié)晶得草酸晶體,硝酸氧化淀粉水解液過程中可發(fā)生下列反應(yīng):
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
請回答下列問題:
(1)實驗①加入98%硫酸少許的作用是:_________;
(2)實驗中若混酸滴加過快,將導(dǎo)致草酸產(chǎn)量下降,其原因是_________;
(3)檢驗淀粉是否水解完全所用的試劑為_________;
(4)草酸重結(jié)晶的減壓過濾操作中,除燒杯、玻璃棒外,還必須使用屬于硅酸鹽材料的儀器有_________;
(5)將產(chǎn)品在恒溫箱內(nèi)約90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸.用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,該反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O稱取該樣品0.12g,加適量水完全溶解,然后用0.020molL﹣1的酸性KMnO4溶液滴定至終點(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),此時溶液顏色變化為_________,滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)如圖2所示,則該草酸晶體樣品中二水合草酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列化學(xué)方程式中,正確的是
A.甲烷的燃燒熱△H=-890.3kJ/mol,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3kJ/mol
B.一定條件下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3放熱akJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-2akJ/mol
C.在101kPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ/mol
D.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ/mol,則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的中和熱△H=-114.6kJ/mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定條件下可實現(xiàn)如圖所示的物質(zhì)之間的變化:
據(jù)此回答下列問題:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中對于溶液和沉淀的分離采取的方法是__。
(2)根據(jù)上述框圖反應(yīng)關(guān)系,寫出下列B、C、D、E所含物質(zhì)的化學(xué)式
固體B__;沉淀C__;沉淀D__;溶液E___。
(3)寫出①、②、③、④四個反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式
①__;
②___;
③___;
④__。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】共用兩個及兩個以上碳原子的多環(huán)烴稱為橋環(huán)烴,共用的碳原子稱為橋頭碳。橋環(huán)烴二環(huán)[2.2.0]己烷的碳原子編號為。下列關(guān)于該化合物的說法錯誤的是( 。
A.橋頭碳為1號和4號
B.與環(huán)己烯互為同分異構(gòu)體
C.二氯代物有6種(不考慮立體異構(gòu))
D.所有碳原子不可能位于同一平面
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】杯環(huán)芳烴因其結(jié)構(gòu)類似于酒杯而得名,其鍵線式如圖,下列關(guān)于杯環(huán)芳烴的說法正確的是( 。
A.屬于芳香烴B.最多與6mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
C.分子式為C44H56O4D.分子內(nèi)所有原子一定在同一平面上
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋁是一種活潑的金屬,在高溫下能與Fe2O3反應(yīng)生成Fe和Al2O3。該反應(yīng)中___________(填化學(xué)式)是還原劑,_____________(填化學(xué)式)氧化劑。當(dāng)2molFe2O3參加反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移了 ____________ mol電子。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組對人教版教材實驗“在200mL燒杯中放入20g蔗糖(C12H22O11),加入適量水,攪拌均勻,然后再加入15mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%濃硫酸,迅速攪拌”進(jìn)行如下探究;
(1)觀察現(xiàn)象:蔗糖先變黃,再逐漸變黑,體積膨脹,形成疏松多孔的海綿狀黑色物質(zhì),同時聞到刺激性氣味,按壓此黑色物質(zhì)時,感覺較硬,放在水中呈漂浮狀態(tài),同學(xué)們由上述現(xiàn)象推測出下列結(jié)論:
①濃硫酸具有強氧化性 ②濃硫酸具有吸水性 ③濃硫酸具有脫水性④濃硫酸具有酸性 ⑤黑色物質(zhì)具有強吸附性
其中依據(jù)不充分的是_________(填序號);
(2)為了驗證蔗糖與濃硫酸反應(yīng)生成的氣態(tài)產(chǎn)物,同學(xué)們設(shè)計了如下裝置:
試回答下列問題:
①圖1的A中最好選用下列裝置_________(填編號);
②圖1的 B裝置所裝試劑是_________;D裝置中試劑的作用是_________;E裝置中發(fā)生的現(xiàn)象是_________;
③圖1的A裝置中使蔗糖先變黑的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________,后體積膨脹的化學(xué)方程式為:_________;
④某學(xué)生按圖2進(jìn)行實驗時,發(fā)現(xiàn)D瓶品紅不褪色,E裝置中有氣體逸出,F(xiàn)裝置中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺,推測F裝置中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺的原因_________,其反應(yīng)的離子方程式是_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2011年9月23日,中國科學(xué)家屠呦呦獲得了美國拉斯克醫(yī)學(xué)獎的臨床醫(yī)學(xué)獎,獲獎理由是“因為發(fā)現(xiàn)青蒿素——一種用于治療瘧疾的藥物,挽救了全球特別是發(fā)展中國家的數(shù)百萬人的生命”。下圖是青蒿素的結(jié)構(gòu),則有關(guān)青蒿素的說法中不正確的是:
A.青蒿素分子式為C15H22O5
B.青蒿素有—O—O—鍵具有較強的氧化性
C.青蒿素易溶于水、乙醇、苯
D.青蒿素在堿性條件下易發(fā)生水解反應(yīng)
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