下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:
| 实验 序号 |
金属 质量/g |
金属 状态 |
C(H2SO4) /mol·L-1 |
V(H2SO4) /mL |
溶液温度/℃ |
金属消失 的时间/s |
|
| 反应前 |
反应后 |
||||||
| 1 |
0.10 |
丝 |
0.5 |
50 |
20 |
34 |
500 |
| 2 |
0.10 |
粉末 |
0.5 |
50 |
20 |
35 |
50 |
| 3 |
0.10 |
丝 |
0.7 |
50 |
20 |
36 |
250 |
| 4 |
0.10 |
丝 |
0.8 |
50 |
20 |
35 |
200 |
| 5 |
0.10 |
粉末 |
0.8 |
50 |
20 |
36 |
25 |
| 6 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
20 |
35 |
125 |
| 7 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
35 |
50 |
50 |
| 8 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
20 |
34 |
100 |
| 9 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
20 |
44 |
40 |
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验4和5表明, 对反应速率有影响, 反应速率越快,能表明同一规律的实验还有 (填实验序号);
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 (填实验序号);
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有 ,其实验序号是 。
(4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因:
(每空1分,共6分)
写出除去下列物质中的杂质(括号内物质)所用的试剂,并写出发生的离子方程式。
(1)NaOH溶液(Na2CO3),。
(2)NaCl溶液(MgCl2),。
(3)KCl溶液(CuSO4),。
下列各组物质中,从物质的分类上,其中有三种物质可归为一类,请在横线上写出不能归为该类的一种物质。
(1)Fe2O3CaOCO2CuO;,
(2)H2OCO2 H2SO4 CaO,
(3)H2SO4 Ca(OH)2 Mg Na2CO ;,
(4)CuSO4•5H2O金刚石食盐水 NaOH;,
(5)CO2 NaHCO3 CaCO3 CH4。
工业上炼铁的主要反应为:Fe2O3 +3CO
2Fe+3CO2 。其中,氧化剂是(填化学式),被氧化的物质是(填化学式);若反应中消耗了3 mol CO,则生成mol Fe。
(共10分) 甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),△H1
反应Ⅱ:C02(g)+3H2(g)
CH30H(g)+ H2O(g),△H2
下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K):
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.O |
0.27 |
0.012 |
(1)在一定条件下将2 molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应I,5min后测得c(CO)="0.4" mol/L,计算此段时间的反应速率(用H2表示)mol/(L·min)。
(2)由表中数据判断△H10(填“>”、“<”或“=”)反应C02(g)+H2(g)
CO(g)+H20(g)△H3=(用△H1和△H2表示)。
(3)若容器容积不变,下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是(选字母)。
a.充入CO,使体系总压强增大
b.将CH3OH(g)从体系中分离
e.充入He,使体系总压强增大
d.使用高效催化剂
(4)写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式:K=;保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍,则化学平衡(填“正向”、“逆向”或“不”)移动,平衡常数K(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)这两种合成甲醇的方法比较,原子利用率较高的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(每空2分,共10分)(1)常温时,将PH=13的强碱溶液与PH=2的强酸溶液混合,所得混合液PH=11,则混合时强碱与强酸溶液的体积比为__________。
(2)某温度下,纯水中的C(H+)="2.0×10" -7 mol•L-1, 则此时溶液的C(OH-)为___________________ mol•L-1;若温度不变,滴入稀盐酸使C(H+)=5.0×10-4mol•L-1,
则溶液中C(OH-)为_____________ mol•L-1, 由水电离产生的C(H+)为_____________ mol•L-1,此时温度_________(填“高于”“低于”或“等于”)25℃.