材料1.某温度时,在2L密闭容器中有X、Y、Z三种气态物质。实验测得不同时刻各物质的量如下表所示,同时测得至3min时吸收热量75kJ。
| t/min |
X/mol |
Y/mol |
Z/mol |
| 0 |
1.00 |
1.00 |
0.00 |
| 3 |
0.75 |
0.50 |
0.50 |
| 5 |
0.65 |
0.30 |
0.70 |
| 9 |
0.60 |
0.20 |
0.80 |
| 14 |
0.60 |
0.20 |
0.80 |
(1)写出该反应的热化学反应方程式: 。
(2)该温度下反应的平衡常数K= 。
(3)若该反应的逆反应速率与时间的关系如上图所示,则:
① t2~t3时平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动。
②t4时被改变的外界条件是 (选择一个正确选项)
| A.升温 | B.降温 | C.降压 | D.移去部分反应物 E.加入负催化剂 |
材料2.另有实验,利用镁与盐酸或醋酸在不同温度下反应,探究外界条件对反应速率的影响。部分实验用表如下:
| 实验 编号 |
温度/K |
盐酸浓度 /mol·L-1 |
醋酸浓度/mol·L-1 |
实验目的 |
| ① |
298 |
0.20 |
|
a.实验①和②,探究温度对反应速率的影响; b.实验①和③,探究浓度对反应速率的影响; c.实验④⑤,探究温度对镁与盐酸反应和镁与醋酸反应速率的影响,哪个更大一些。 |
| ② |
308 |
0.20 |
|
|
| ③ |
298 |
0.40 |
|
|
| ④ |
|
0.20 |
0.20 |
|
| ⑤ |
|
|
|
(4)请完成上工作表(填写实验④⑤的空格)。
(5)上表实验①中,镁条消失的时间为20s。实验过程中,镁条剩余质量与时间关系图如图。
Ⅰ. 假设反应过程中盐酸体积不变,则要计算该反应的速率v(HCl),尚缺少的数据是 。
Ⅱ.若反应温度每升高10℃,反应速率增大到原来的2倍;温度相同时,醋酸是相同浓度盐酸平均速度的1/2,请在图中大致画出“实验②”、“实验④中醋酸实验”的镁条质量与时间关系曲线,并用②或④注明曲线代表的实验(假设实验中所用镁完全相同,且镁均能完全溶解)。
(13分)实验室用下列方法测定某水样中O2的含量。
(1)实验原理
用如图所示装置,使溶解在水中的O2在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO(OH)2,反应的离子方程式为。
再用I-将生成的MnO(OH)2再还原为Mn2+,反应的离子方程式为: MnO(OH)2+2I—+4H+=Mn2++I2+3H2O。
然后用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,反应方程式为: I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。
(2)实验步骤
①打开止水夹a 和b,从A 处向装置内鼓入过量N2,此操作的目的是;
②用注射器抽取某水样20.00 mL从A 处注入锥形瓶;
③再分别从A 处注入含m mol NaOH溶液及过量的MnSO4 溶液;
④完成上述操作后,关闭a、b,将锥形瓶中溶液充分振荡;
⑤打开止水夹a、b,分别从A 处注人足量NaI溶液及含n mol H2SO4的硫酸溶液;
⑥重复④的操作。
⑦取下锥形瓶,向其中加入2~3滴作指示剂;
⑧用0.005 mol · L—1Na2S2O3滴定至终点。
(3)数据分析
①若滴定过程中消耗的Na2S2O3标准溶液体积为3.90 mL,则此水样中氧(O2)的含量为(单位:mg·L—1)。
②若未用Na2S2O3标准溶液润洗滴定管,则测得水样中O2的含量将(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
③实验要求加入适量的H2SO4使溶液接近中性,其原因是。
某课外活动小组利用如下左图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛(试管丙中用水吸收产物),图中铁架台等装置已略去。实验时,先加热玻璃管中的铜丝,约lmin后鼓入空气。请填写下列空白:
(1)检验乙醛的试剂是;
| A.银氨溶液 | B.碳酸氢钠溶液 | C.新制氢氧化铜悬浊液 | D.氧化铜 |
(2)乙醇发生催化氧化的化学反应方程式为;
(3)实验时,常常将甲装置浸在70℃~80℃的水浴中,目的是 ___ ,由于装置设计上的缺陷,实验进行时可能会 _____。
(4)反应发生后,移去酒精灯,利用反应自身放出的热量可维持反应继续进行。进一步研究表明,鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如上右图所示。
试解释鼓气速度过快,反应体系温度反而下降的原因:,该实验中“鼓气速度”这一变量你认为可用来估量;
(5)该课外活动小组偶然发现向溴水中加入乙醛溶液,溴水褪色。该同学为解释上述现象,提出两种猜想:①溴水将乙醛氧化为乙酸;②溴水与乙醛发生加成反应。请你设计一个简单的实验,探究哪一种猜想正确?
实验制取乙烯时,应将乙醇和浓硫酸快速加热到170℃,在140℃时会生成乙醚,温度过高会使部分乙醇跟浓H2SO4反应生成SO2、CO2、水蒸气。
(1)分别写出乙醇跟浓H2SO4反应生成①脱水生成CH2=CH2;②分子间脱水生成CH3CH2-O-CH2CH3;③SO2、CO2、水蒸气的化学方程式
①;
②;
③;
(2)二氧化硫是大气污染物之一,空
气中的二氧化硫随雨水下降形成酸雨。如下图实验装置,对酸雨的形成进行模拟并验证二氧化硫的部分性质,请回答:
①指出图中仪器a的名称:。
②B装置中淡红色纸花的颜色逐渐变褪去,说明SO2有性。
③反应结束后取出C装置中少量液体,滴加紫色石蕊试液后变色。
④实验完毕后。为了使多余的二氧化硫被充分吸收,C装置应如何改进?
(用文字说明)。
在实验室里制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫,有人设计下列实验图以确认上述混合气体中有C2H4和SO2。回答下列问题:
(1)I、II、III、IV装置可盛放的试剂是
I ;II ;III ;
IV(将下列有关试剂的序号填入空格内)。
| A.品红溶液 | B.NaOH溶液 | C.浓硫酸 | D.酸性KMnO4溶液 |
(2)能说明SO2气体存在的现象是。
(3)使用装置II的目的是。
(4)使用装置III的目的是。
(5)确定含有乙烯的现象是。
(满分12分)用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度。
⑴配制待测液: 将0.85g含有少量杂质(不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制成100mL溶液,所用的主要仪器有___________________________________________。
⑵滴定: ①盛装0.20mol/L盐酸标准液应该用_______滴定管。
②滴定时,应先向锥形瓶中加酚酞作为指示剂;滴定过程中两眼应该注视________,滴定终点时,锥形瓶中的溶液的颜色变化是__________。
③有关数据记录如下:
| 滴定序号 |
待测液体积 (mL) |
所消耗盐酸标准液的体积(mL) |
|
| 滴定前 |
滴定后 |
||
| 1 |
20.00 |
0.50 |
20.70 |
| 2 |
20.00 |
6.00 |
26.00 |
⑶纯度计算:NaOH溶液的浓度为____________mol/L,烧碱样品的纯度为_________。
⑷对几种假定情况的讨论(填无影响、偏高、偏低)
①若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定,则会使测定结果_________。
②读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则会使测定结果_________________。