影响化学反应速率的因素很多,某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一:他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1)设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学的实验报告如下表:
实验步骤 |
现象 |
结论 |
①分别取等体积的2 mol·L-1的硫酸于试管中 |
反应速率Mg>Fe,Cu不反应 |
金属的性质越活泼,反应速率越快 |
②____________ |
|
反应物浓度越大,反应速率越快 |
(1)甲同学表中实验步骤②为_________________________________________。
(2)甲同学的实验目的是_____________;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是____________。乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用如图所示装置进行定量实验。
(3)乙同学在实验中应该测定的数据是___________________________________________________。
(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是________,该实验中不选用某浓度的硫酸,理由是___________。
实验二:已知 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。
(5)针对上述实验现象,丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是______________的影响。
(6)若用实验证明你的猜想,除高锰酸钾酸性溶液、草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是________(填字母)。
A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.二氯化锰 D.水
(1)非金属单质A是实验室里常用的惰性电极材料,A元素原子基态时的电子排布图为。
(2)B原子基态时2p原子轨道上有3个未成对电子,下列叙述正确的是(填字母序号)
a.B的气态氢化物的沸点在同族元素的氢化物中最低
b.B的第一电离能、电负性都比A的大
c.A的气态氢化物比B的气态氢化物稳定
d.A的含氧酸一定比B的含氧酸酸性强
(3)铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如超细铜粉可应用于导电材料、催化剂等领域中。超细铜粉的某制备方法如下:
①[Cu(NH3)4]SO4中,N、O、S三种元素的第一电离能从小到大的顺序为:。
②SO42-空间构型是。写出一种与SO32-互为等电子体的分子。
③NH4CuSO3中的金属阳离子的结构示意图为。
含 Mg2+、Al3+溶液10mL,向其中滴加a mLC1mol·L—1NaOH之后,改成滴加C2mol·L—1HCl,所得沉淀Y(mol)与加入的试剂总体积V(mL)间的关系如右图所示。据此,回答下列问题:
(1)C~D过程中的离子方程式;
(2)n(Mg2+)/ n(Al3+) =;
(3)C1/C2=;
(4)所加入NaOH溶液的体积a=mL。
构建知识网络是学习化学的重要方法。下列物质的转化网络可以概括几类反应,其中A、B、D、E、M、N、X、Y均表示一种中学化学中常见的无机物,反应②、③、④、⑤
的生成物可以是一种或几种。请回答下列问题:
(1)A为固态非金属单质时,若反应①用于生产半导体材料,则M为________ Y为。
(2)A为金属单质时,若M为NaAlO2溶液,N为棕黄色溶液,反应⑤的离子方程式是。
(3)反应①在常温下进行时,也有很多组物质符合网络图中的转化关系,请列举一例(要求反应①中只有一种元素的化合价发生变化):A、B的化学式分别是。
某电镀铜厂有两种废水需要处理,一种废水中含有CN-离子,另一种废水中含有Cr2O72-离子.该厂拟定如图所示的废水处理流程。回答以下问题:
(1)步骤②发生反应的离子方程式可表示如下:aCN-+bClO-+2cOH-=dCNO-+eN2↑+fCO32-+bCl-+cH2O,上述离子方程式可能的配平系数有多组,请回答:
①方程式中e : f的值为(填选项标号)。
A.1 | B.1/2 | C.2 | D.不能确定 |
②若d=e=1,则b=。
③若反应中转移0.6mol电子,则生成的气体在标况下的体积是。
(2)步骤③中反应时,每0.4molCr2O72-转移2.4mol的电子,该反应的离子方程式为。
(3)取少量待检水样于试管中,先加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,继续加入NaOH溶液,直到不再产生蓝色沉淀为止,再加入Na2S溶液,有黑色沉淀生成,且蓝色沉淀逐渐减少. 请用离子方程式表示出现上述颜色变化的原因。
①产生蓝色沉淀的离子方程式为,②后又变黑色沉淀的离子方程式为。
(4)铜是与人类关系非常密切的有色金属,已知常温下,在溶液中Cu2+稳定,Cu+易在酸性条件下发生;2Cu+=" Cu+" Cu2+。大多数+1价铜的化合物是难溶物,如:Cu2O、CuI、CuCl、CuH等。
①写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式。
②将CuH溶解在适量的稀硝酸中,完成下列反应的化学方程式:
某强酸性溶液X中含有Ba2+、Al3+、SiO32-、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的一种或几种离子,取该溶液进行连续实验,能实现如下转化:
根据以上信息,请回答下列问题:
(1)溶液X中除H+外肯定含有的离子是,不能确定是否含有的离子是,若要确定不能确定的阳离子是否存在,最可靠方法是:
。
(2)沉淀E的化学式为。
(3)反应①、②、③、④中,属于氧化还原反应的是(填序号)
(4)写出步骤①中生成气体A的离子方程式:。