某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下的方案。
编号 |
H2C2O4溶液 |
酸性KMnO4溶液 |
温度/℃ |
||
浓度/ mol•L-1 |
体积/mL |
浓度/ mol•L-1 |
体积/mL |
||
① |
0.10 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
25 |
② |
0.20 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
25 |
③ |
0.20 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
50 |
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,每消耗1mol H2C2O4转移_____mol 电子。为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为:c(H2C2O4)∶c(KMnO4) ≥______________。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_____________。
(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=_______________ mol•L-1•min-1。
(4)已知50℃时c(MnO4-)~反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变,请在答题卡坐标图中,画出25℃时c(MnO4-)~t的变化曲线示意图。
(10分)把一定质量的镁、铝混合物投入到2 mol·L-1的盐酸中,待金属完全溶解后,向溶液中加入2 mol·L-1的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。则:
(1)金属铝的质量为_______。(2)a的取值范围是________。
(3)盐酸的体积是ml。(4)n(Mg)/n(Al)的最大值是________。
(5)80~90ml对应反应的离子方程式。
(本题共14分)已知:硝酸铜受热易分解。
170℃时,2Cu (NO3)22CuO
4NO2↑
O2↑开始分解,至250℃分解完全。(其中2NO2
N2O4,2NO2
2NO
O2等反应忽略不计)。
800℃时,4CuO2Cu2O
O2↑ 开始分解,至1000℃以上分解完全。
54.取5.64g无水硝酸铜,加热至1000℃以上,将生成的气体导入足量的NaOH溶液充分吸收后,还有逸出的气体是(填分子式),体积(标准状况)为;将吸收液加水稀释到100mL,此溶液中的物质的量浓度为。
55.取5.64g无水硝酸铜加热至某温度分解后的残留固体中含有1.60g CuO,则残留固体的质量可能是。
实验证明,当温度达到1800℃时,Cu2O也会发生分解:2Cu2O4Cu
O2↑
56.取8.00g CuO,加热到1800℃左右,冷却后称得质量为6.88g,通过计算求出反应后剩余固体中各成分的物质的量之比。
57.取8.00g CuO,通入一定量H2并加热,使其部分还原为Cu和Cu2O,且其中n (Cu2O)n (Cu)
x。将此混合物溶于足量的稀硫酸中(Cu2O
2H
Cu
Cu
H2O),充分反应后过滤得到Cu y g,试求未被还原的CuO的物质的量(用含x、y的代数式表示)。
某温度下,在装有催化剂的容积为2 L的反应容器中,充入SO2和O2各4 mol ,充分反应5 min后达到平衡,测得反应容器内混合气体的压强为原来的80 %。回答下列问题:
(1)用O2的浓度变化表示该反应的化学反应速率。
(2)求SO2的转化率。
(3)求该反应的平衡常数。
(7分)取含MnO2的软锰矿石27.86g跟足量浓盐酸反应(杂质不参与反应),制得17.75gCl2,求(1)这种软锰矿石中MnO2的百分含量。(2)求被氧化的HCl的质量。
在25℃时,向100mL含氯化氢14.6g的盐酸溶液中,放入5.6g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化)。反应开始至2min末收集到氢气1.12L(标准状况下),在此之后,又经过4min铁粉全部溶解,则:
⑴在前2min内用FeCl2表示的平均反应速率为多少?
⑵在后4min内用HCl表示的平均反应速率为多少?