碘在科研与生活中有重要应用,某兴趣小组用0.50 mol·L-1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L-1 K2S2O8、0.10 mol·L-1 Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知:S2O82-+2I-2SO42-+I2(慢) I2+2S2O32-
2I-+ S4O62-(快)
(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的 耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色,为确保能观察到蓝色,S2O32-与S2O82-初始的物质的量需满足的关系为:n(S2O32-)∶n(S2O82-) 。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
实验序号 |
体积V/mL |
||||
K2S2O8溶液 |
水 |
KI溶液 |
Na2S2O3溶液 |
淀粉溶液 |
|
① |
10.0 |
0.0 |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
② |
9.0 |
1.0 |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
③ |
8.0 |
Vx |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
表中Vx mL,理由是 。
(3)已知某条件下,浓度c(S2O82-)反应时间t的变化曲线如图所示,若保持其他条件不变,请在答题卡坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82-)-t的变化曲线示意图(进行相应的标注)
(4)碘也可用作心脏起搏器电源-锂碘电池的材料,该电池反应为:
2Li(s)+I2(s)2LiI(s)ΔH
已知:①4Li(s)+O2(g)2Li2O(s) ΔH1
②4LiI(s)+O2(g)2I2(s)+2Li2O(s)ΔH2
则电池反应的ΔH= ;碘电极作为该电池的 极。
钢铁工业是国家工业的基础,钢铁生锈现象却随处可见,为此每年国家损失大 量资金.请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题.
(1)钢铁的电化学腐蚀原理,在酸性环境中发生析氢腐蚀,在中性或碱性环境中发生吸氧腐蚀。
①分别写出图1中铁电极和石墨电极的电极反应式:
,。
②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置,请在图1虚线框内所示
位置作出修改,并用箭头标出导线中电子流动方向。
③写出修改后石墨电极的电极反应式。
(2)工业上常用盐酸除去铁锈.现将一生锈的铁片放入盐酸中,溶液中可能发生的化学反应的化学方程式有 。
(3)在实际生产中,可在铁制品的表面镀铜防止铁被腐蚀.装置示意如图2:
①A电极对应的金属是(写元素名称),B电极的电极反应式是,
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为5.12g,则电镀时电路中通过的电子为mol 。
③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因。
(1)某恒温恒容条件下的可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0,起始充入amol N2、bmol H2, 达到平衡后,N2、H2、NH3的物质的量分别为1 mol、3 mol、10 mol,回答下列问题:
①A= , B= ;
② 平衡后,再充入5 molNH3,化学平衡将向移动(填“左”或“右”或“不移动”),达新平衡时N2的百分含量原平衡时N2的百分含量(填“大于”或“小于”或“等于”);
③平衡后若升高温度,则平衡向方向移动;若增加压强,则平衡向
方向移动(填“向左”或“向右”)。
(2)某恒温恒压条件下的可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),起始充入1 mol N2、3 mol H2、16 mol NH3,容器的容积为V L。达到平衡后,N2、H2、NH3的物质的量分别为Amol、Bmol、c mol,此时容器的容积为1.1V L,回答下列问题:
① 起始时反应速率V正V逆(填“大于”或“小于”或“等于”)
② 平衡时A= ,B=。
③ 若平衡后再充入3.6 molNH3,重新建立平衡时容器的容积为L。
已知短周期的主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大,X是空气中含量最
多的元素,其单质的化学性质非常稳定,Y原子的最外层只有2个电子,Z单质可制成半导体材料,W元素形成的单质为淡黄色的固体,M元素形成的单质为黄绿色气体.请回答以下问题:
(1)X元素的符号是,它在周期表的位置为;
(2)Z的氧化物晶体类型为,化学式是:;
(3)X与Y能形成离子化合物,该化合物的电子式为;
(4)X的最高价氧化物的水化物与Y的氧化物反应的化学方程式为;
(5)X、W形成的氢化物分别为甲和乙,且甲、乙所含的电子数相等,则甲的结构式为;
(6)W和M都是较活泼的非金属元素,用实验事实表明这两种元素的非金属性强弱(用方程式书写或文字说明)。
O2和O3是氧元素的两种单质,根据其分子组成或性质完成下列各题:
(1)臭氧发生器将氧气转化为臭氧的反应属于变化;
(2)等物质的量的O2和O3所含分子个数比为,它们的质量之比为;
(3)等温等压下,等体积的O2和O3所含分子个数比为;
(4)O3与KI溶液反应生成的两种单质分别是和 (填分子式);
(5)设NA为阿伏加德罗常数的数值,如果Ag氧气中含有的分子数为b,则c g臭氧在标准状况下的体积约是 (用含NA、a、b、c的式子表示)。
电极a、b分别为Ag电极和Pt电极,电极c、 d都 是 石墨电极。通电一段时间后,在c、d两极上共收集到336mL(标准状态)气体。回答:
(1)直流电源中,M为______________极。
(2)Pt电极上生成的物质是____________,其质量为____________g 。
(3)电子转移的物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为________。
(4)电解过程中,AgNO3溶液的浓度______________(填“增大”、“减小”或“不变”,
下同),AgNO3溶液的pH__________,H2SO4溶液的浓度_________ ,H2SO4溶液的pH________ 。
(5)若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%,则原有5.00%的H2SO4溶液为______g。