Ⅰ.在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ;
(2)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 (答两种);
(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某学习小组设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
4 mol·L-1H2SO4 / mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
饱和CuSO4溶液 / mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
H2O / mL |
V7 |
V8 |
V9 |
15 |
10 |
0 |
请完成此实验设计,其中:V2 V5 = , V6= ,V8= ;
(第一空填“>”、“<”或“=”;后三空填具体数值)
Ⅱ.常温下,某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,HA和NaOH的浓度以及混合后溶液的pH如下表:
组别 |
c(HA)/mo1·L-1 |
c(NaOH)/mo1·L-1 |
混合液pH |
甲 |
c |
0.2 |
pH = 7 |
乙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丙 |
0.1 |
0.1 |
pH = 9 |
请回答下列问题:
(4)仅从甲组情况分析,c是否一定等于0.2 ? (选填“是”或“否”)。
(5)分析乙组实验数据,HA是 酸(选填“强”或“弱”)。该混合液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(6)丙组所得混合液中由水电离出的c(OH-) = mo1·L-1。
三种短周期元素x、y、z对应的单质 X、Y、Z,常温常压下均为无色气体,在适当条件下单质X、Y、Z之间可以发生如右图所示的变化。已知B分子组成中z原子个数比C分子中少一个。
请回答下列问题:
(1)元素x的原子结构示意图;元素y在周期表中的位置是;
(2)已知C的浓溶液与浓盐酸相遇可产生白烟,写出白烟成分的电子式:。
(3)C与X在一定条件下生成化合物A的化学方程式:。
(4)一定条件下,A与C反应可生成Y和B,请写出该反应的化学方程式;并用单线桥法标出电子转移的方向与数目。
。
(5)用电子式表示B的形成过程。
实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是____________(填字母)。
A.DH>0,DS>0B.DH>0,DS<0 C.DH<0,DS<0D.DH<0,DS>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡,CH3OH的平均反应速率
v(CH3OH) =mol·(L·min)-1;
H2的转化率 =
②该反应的平衡常数表达式K=
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是(填字母)。
A.升高温度 B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂D.再充入l molCO2和3 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g 液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出363.3kJ的热量,写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式:
(4)选用合适的合金为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此电池的负极电极反应式
一定条件下向容积为20 L的密闭容器中充入1 mol NO2气体,发生反应2NO2N2O4。反应中测得相关数据如下表所示:
反应时间/min |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
气体相对分子质量 |
46 |
57 |
64 |
69 |
69 |
69 |
(1)此条件下该反应的化学平衡常数Kc =________。
(2)在50 min末,向容器中加入2/3 mol NO2,若要保持平衡不发生移动,则应加入N2O4________mol。
(3)若保持容器体积不发生变化,升高温度,则可得如图图像,据此判断该反应ΔH________0(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)若在体积不变的情况下,开始充入0.5 mol N2O4,则达到新平衡时N2O4的转化率=________。
按要求回答下列问题
(1)用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,用酚酞作指示剂,下列操作中会导致实验结果偏低的是(填序号 )
①碱式滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗
②用酸式滴定管加待测液时,刚用蒸馏水洗净后的滴定管未用待测液润洗
③锥形瓶用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗
④滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
⑤终点读数时俯视,其他读数方法正确
(2)某课外活动小组同学用如图甲装置进行实验,试答下列问题:
①若开始时开关K与a连接,则铁发生电化学腐蚀中的腐蚀。
②若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为。
(3)已知:铅蓄电池总的化学方程式为:Pb+PbO2 +2H2SO42PbSO4+2H2O
①铅蓄电池在放电时负极反应为,
②铅蓄电池在充电时阳极反应为;
③如果铅蓄电池在放电时回路中有2mol电子转移时,消耗H2SO4mol。
(4)常温下,如果取0.1mol/L HA溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8,求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):
c(OH-)-c(HA)= ___________ mol/L。
(5)在Cl-、Al3+、HSO4-、K+、HS-五种离子中,只能水解不能电离的离子是,只能电离不能水解的离子是,既能电离又能水解的离子是,写出能水解离子的水解离子方程式,。
(6)已知25℃时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp = 5.6×10-12,测得某溶液的pH = 13,则此温度下溶液中的c(Mg2+)= ____________________。
如下图所示的装置,C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。试回答以下问题:
(1)电极A的名称是
(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是
(3)若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间,当阳极产生56 mL(标准状况下)气体,电解后溶液体积为500 mL时,求所得溶液在25℃时的pH =__________。