(16分)
I.某校化学实验小组探究浓度对化学反应速率的影响,并测定和KI反应的化学反应速率。进行如下实验探究:
【实验原理】和KI反应的离子方程式为:
(1)
平均反应速率的计算式为。
实验时,向、
和淀粉指示剂混合溶液中加入
溶液,不断搅拌。
在反应(1)进行的同时,发生反应: (2)
反应(1)生成的立即与
反应,生成无色的
和
。
耗尽时,反应(1)继续生成的
才与淀粉作用呈现蓝色。从加入
溶液到出现蓝色的时间为
。
【实验内容】
(1)实验小组设计的实验记录表和数据记录如下,请将表中字母表示的空格填上。
实验编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
|
试剂 用量 (mL) |
0.20 mol·L![]() |
20.0 |
10.0 |
b |
20.0 |
20.0 |
0.20 mol·L![]() |
20.0 |
20.0 |
20.0 |
10.0 |
5.0 |
|
0.010 mol·L![]() |
a |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
|
0.2%淀粉溶液 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
|
0.20 mol·L![]() |
0 |
0 |
0 |
10.0 |
c |
|
0.20 mol·L![]() |
0 |
10.0 |
15.0 |
0 |
0 |
|
20℃时,反应时间![]() |
32 |
67 |
130 |
66 |
135 |
|
为了使溶液的离子强度和总体积保持不变,减少的(NH4)2S2O8溶液或KI溶液的用量,分别用(NH4)2SO4溶液或KNO3溶液补足;溶液混合后体积不变 |
(2)为了使反应充分进行,减少数据误差,实验过程中应该不断进行的操作是 。
(3)第①组实验的 mol·(L·s)
。
(4)根据上表数据分析,可以得到的结论有(写出一条即可) 。
II.实验小组查资料得知,向含有NaCO3的Na2S溶液中通入SO2,可以制备上述实验所需的Na2S2O3。反应如下:
该小组根据上述原理设计如图19所示装置制备。
(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置①、②中盛放的试剂依次是① ;② 。
(2)实验过程中,随着气体的通入,装置①中有大量黄色固体析出,继续通入气体,可以观察到的现象是 。
(3)反应结束后,从制得的稀溶液中得到
晶体的主要操作包括: 。
有两只密闭容器A和B,A容器有一个可移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器能保持恒容。起始时间这两只容器中分别充入等量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气体,并使A和B容积相等,如图。在保持400℃的条件下使之发生如下反应:2SO2+O22SO3。请填写下列空白:
(1)达到平衡时所需的时间A容器比B容器(多、少),A容器中SO2的转化率比B容器中(大、小)。
(2)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入数量不多的等量的He,
A容器中化学平衡_____________移动(向左、向右、不移动)。
B容器中化学平衡移动(向左、向右、不移动)。
(3)达到(1)所述平衡后,若向两容器中再通入等量的原反应气体,达到平衡时,A容器中SO3的百分含量。B容器中SO3的百分含量。(增大、减小、不变。)
用50mL 0.55mol/L NaOH溶液和50mL 0.25mol/L H2SO4溶液来做中和热测定的实验,测得溶液在反应前后的温度变化为t1℃~t2℃(t2>t1),混合后溶液的比热容为c = 4.18J/(g·℃),溶液的密度都近似为1g/mL,中和热△H=____________________(填表达式,不用化简)若将H2SO4溶液换成相同物质的量浓度的CH3COOH溶液,测得的△H______填(“偏大”、“偏小”或“相同”)若将稀硫酸换成浓硫酸来做该实验,测得的△H___________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)
(选做题)在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。
(1)常温下,将0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7,若混合液体积等于两溶液体积之和,则混合液中下列关系正确的是____
A.c(HA)<c(A-) B.c(HA)一定大于0.1mol/L
C.c(Na+)=c(HA)+c(A-)D.2c(OH-)=2c(H+)+[c(HA)-c(A-)]
(2)常温下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2逸出未画)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。
回答下列问题:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-(填:“能”或“不能”)大量共存。
②当pH=7时,溶液中各种离子其物质的量浓度的大小关系是:
。
③已知在25℃时,CO32-水解反应的平衡常数即水解常数Kh= =2×10-4,当溶液中c(HCO3-)︰c(CO32-)=2︰1时,溶液的pH=。
在25℃时,有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液,取VaL该盐酸溶液用该NaOH溶液中和,需VbL NaOH溶液,(题中a < b,b ≥ 8)。问:
(1)若a+b=14,则Va/Vb= .
(2)若a+b=13,则Va/Vb=
(3)若a+b>14,则Va/Vb= ,且Va Vb(填“>”“<”“=”)
(4分)已知25 ℃时,0.1 mol/L醋酸溶液的pH约为3,向其中加入少量醋酸钠晶体,待晶体溶解后发现溶液的pH增大,对上述现象有两种不同的解释:甲同学认为醋酸钠水解呈碱性,增大了c(OH-),因而溶液的pH增大;乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使c(H+)减小,因此溶液的pH增大。
(1)为了验证上述哪种解释正确,继续做如下实验:向0.1 mol/L的醋酸溶液中加入少量下列物质中的____________(填写编号),然后测定溶液的pH。
A.固体CH3COOK | B.固体CH3COONH4 | C.气体NH3 | D.固体NaHCO3 |
(2)若乙的解释正确,溶液的pH应__________(填“增大”“减小”或“不变”)。(已知25 ℃时,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,CH3COOH的Ka=1.8×10-5)