某学习小组利用铁与稀硫酸的反应,进行“探究影响化学反应速率因素”的实验。结果如下表:
实验 序号 |
铁的质量/g |
铁的 形态 |
V(H2SO4) /mL |
c(H2SO4) /mol·L-1 |
反应前溶液 的温度/℃ |
金属完全消 失的时间/s |
1 |
0.10 |
片状 |
50 |
0.8 |
20 |
200 |
2 |
0.10 |
粉状 |
50 |
0.8 |
20 |
25 |
3 |
0.10 |
片状 |
50 |
1.0 |
20 |
125 |
4 |
0.10 |
片状 |
50 |
1.0 |
35 |
50 |
请分析上表信息,回答下列问题。
(1)实验1、2 表明 对反应速率有影响。
(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)该探究实验中,影响反应速率的因素还有 ,体现该影响因素的实验有 (填实验序号)。
(4)进行实验3时,若将稀硫酸改为50 mL 2.0 mol·L-1 盐酸(其他条件不变),发现:放出气泡的速率,盐酸明显比硫酸快。你认为可能的原因是 。(忽略温度对反应速率的影响)
直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2,
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:。
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是。
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32﹣):n(HSO3﹣)变化关系如下表:
n(SO32﹣):n(HSO3﹣) |
99:1 |
1:1 |
1:99 |
pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
①上表判断NaHSO3溶液显 性。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母): 。
a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)= c(SO32-)+ c(HSO3-)+c(OH-)
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如图:
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是 。
②当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:。
X、Y、Z三种短周期元素,其单质在常温下均为无色气体,它们的原子序数之和为16。在适当条件下三种单质两两化合,可发生如右图所示变化。己知l个B分子中含有Z元素的原子个数比C分子中含有Z元素的原子个数少1个。请回答下列问题:
(1)由 X、Y、Z三种元素共同组成的三种不同种类的常见化合物的化学式为,相同浓度上述水溶液中由水电离出的c(H+)最小的是(填写化学式)。
(2)Allis-Chalmers制造公司发现可以用C作为燃料电池的燃料,以氢氧化钾溶液为介质,反应生成对环境无污染的常见物质,试写出该电池负极的电极反应式,溶液中OH-向极移动(填“正”或“负”)。
(3)Z分别与X、Y两元素可以构成18个电子分子甲和乙,其分子中只存在共价单键,常温下甲、乙均为无色液体,甲随着温度升高分解速率加快。
①乙能够将CuO还原为Cu2O,已知每lmol乙参加反应有4mole- 转移,该反应的化学方程式为。
②将铜粉末用10%甲和3.0mol•L-1H2SO4混合溶液处埋,测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表:
温度(℃) |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
铜的平均溶解速率 (×10-3mol•L-1·min-1) |
7.34 |
8.01 |
9.25 |
7.98 |
7.24 |
6.73 |
5.76 |
由表中数据可知,当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降,其主要原因是
_____________________________________________________。
③实验室可用甲作试剂取X的单质,发生装置可选用下图中的(填装置代号)。
[化学——物质结构与性质]
氢能是一种洁净的可再生能源,制备和储存氢气是氢能开发的两个关键环节。
Ⅰ 氢气的制取
(1)水是制取氢气的常见原料,下列说法正确的是(填序号)。
A.H3O+的空间构型为三角锥形
B.水的沸点比硫化氢高
C.冰晶体中,1 mol水分子可形成4 mol氢键
(2)科研人员研究出以钛酸锶为电极的光化学电池,用紫外线照射钛酸锶电极,使水分解产生氢气。已知钛酸锶晶胞结构如图,则其化学式为。
Ⅱ 氢气的存储
(3)Ti(BH4)2是一种储氢材料。
①Ti原子在基态时的核外电子排布式是。
②Ti(BH4)2可由TiCl4和LiBH4反应制得,TiCl4熔点-25.0℃,沸点136.94℃,常温下是无色液体,则TiCl4晶体类型为。
(4)最近尼赫鲁先进科学研究中心借助ADF软件对一种新型环烯类储氢材料(C16S8)进行研究,从理论角度证明这种分子中的原子都处于同一平面上(结构如图所示),每个平面上下两侧最多可储存10个H2分子。
①元素电负性大小关系是:CS(填“>”、“=”或“<”)。
②分子中C原子的杂化轨道类型为。
③有关键长数据如下:
C—S |
C=S |
C16S8中碳硫键 |
|
键长/pm |
181 |
155 |
176 |
从表中数据可以看出,C16S8中碳硫键键长介于C—S与C=S之间,原因可能是:。
④C16S8与H2微粒间的作用力是。
[化学—有机化学基础]
对甲基苯甲酸乙酯()是用于合成药物的中间体.请根据下列转化关系图回答有关问题:
·
(1)D中含有官能团的名称是,A-B的反应类型为。
(2)G的结构简式为。
(3)写出1种属于酯类且苯环上只有一个取代基的C8H8O2的同分异构体。
丁香酚()是对甲基苯甲酸乙酯的同分异构体,下列物质与其能发生反应的是(填序号)。
A.NaOH(aq) | B.NaHCO3(aq) | C.酸性KMnO4(aq) | D.FeCl3(aq) |
(5)写出合成对甲基苯甲酸乙酯的化学方程式。
工业上SnSO4是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业,其制备路线如下:
提示:①已知在酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式.
②已知Ksp[Sn(OH)2] =1.0×10-26
回答下列问题:
(1)SnCl2用盐酸而不用水直接溶解的原因是__________,加入Sn粉的作用是_________。
(2)反应I生成的沉淀为SnO,写出该反应的离子方程式___________________________。
(3)检验沉淀已经“漂洗”干净的方法__________________________________________。
(4)反应Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH,若溶液中c(Sn2+)=1.0mol•L-1,则应控制溶液pH_____。
(5)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,请写出发生反应的离子方程式____________。