影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L),设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学研究的实验报告如下表:
实 验 步 骤 |
现 象 |
结 论 |
①分别取等体积的2 mol/L硫酸于试管中; ②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg。 |
反应快慢: Mg>Fe>Cu |
反应物的性质越活泼,反应速率越快。 |
(1)该同学的实验目的是 ;
要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是 。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用下图装置进行定量实验。完成该实验可选用的实验药品是 ;
应该测定的实验数据是 。
针对化学反应中的能量变化解决下列问题。
(1)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热(中和热为57.3 kJ·mol-1)的实验装置如图所示。
某兴趣小组的实验数值结果小于57.3 kJ·mol-1,原因可能是(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.读取混合液的最高温度记为终点温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定
H2SO4溶液的温度
(2)利用氢气可以制取工业原料乙酸。已知:
a.CH3COOH(l)+2O2(g) ==2CO2(g)+2H2O(l) △H = —870.3kJ/mo1
b.C(s)+O2(g) ==CO2(g) △H = —393.5kJ/mo1
c.H2(g) +1/2 O2(g)==H2O(l) △H = —285.8kJ/mo1
①相同质量的CH3COOH、C、H2完全燃烧时,放出热量最多的是。
②利用上述信息计算下述反应:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) △H=kJ/mol。
(3)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:ⅰ.此条件下反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。
ⅱ.
①写出此条件下,反应A的热化学方程式_________________________。
②断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为kJ。
化学反应原理对化学反应的研究具有指导意义。
(1)机动车废气排放已成为城市大气污染的重要来源。
①气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H >0。汽车启动后,气缸内温度越高,单位时间内NO排放量越大,请分析两点原因、。
②汽车汽油不完全燃烧时还产生CO,若设想按下列反应除去CO:
2CO(g)=2C(s)+O2(g)ΔH>0,该设想能否实现?(选填“能”或“不能”),依据是。
(2)氯气在298K、100kPa时,在1L水中可溶解0.09mol,实验测得溶于水的Cl2约有1/3与水反应。该反应的离子方程式为,在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,溶液中Cl—浓度(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)一定条件下,Fe3+和I—在水溶液中的反应是2I—+2Fe3+I2+2Fe2+,当反应达到平衡后,加入CCl4充分振荡,且温度不变,上述平衡向(选填“正反应”或“逆反应”)方向移动。请设计一种使该反应的化学平衡逆向移动的实验方案。
蛇纹石矿由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁实验步骤如下:
已知:
氢氧化物 |
Fe(OH) 3 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
开始沉淀pH |
1.5 |
3.3 |
9.4 |
(1)蛇纹石加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的阳离子有。
(2)进行Ⅰ操作时,控制溶液pH=7~8(有关氢氧化物沉淀的pH见上表),Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致溶解、沉淀。
(3)物质循环使用,能节约资源上述实验中,可以循环使用的物质是。
(4)高温煅烧碱式碳酸镁aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O得到MgO。取碱式碳酸镁4.66 g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00 g和标准状况下CO2 0.896 L,通过计算确定碱式碳酸镁的化学式为 。(写出计算过程,否则不得分)
某氮肥硫酸铵中混有硫酸氢铵。为测定该氮肥的含氮量,一化学研究性学习小组设计的实验装置图如下。请回答相关问题:
(1)仪器A的名称为 ,干燥管中碱石灰的作用是 ,广口瓶内四氯化碳的作用是 。
(2)写出硫酸氢铵与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式 。
(3)指导老师指出,用该装置进行实验,即使氢氧化钠足量且实验过程中无氨气外逸,测得的样品含氮量仍将偏低,其原因可能是 。
2014年8月28日,第二届夏季青年奥林匹克运动会(以下简称“青奥会”)在南京奥体中心顺利闭幕。请完成下列与“青奥会”有关的填空。
(1)随着“青奥会”的举行,各种与城市建设相关的新材料接连不断地展现出来。
①体育场馆需用大量的建筑材料。下列材料不属于硅酸盐材料的是 (填字母)。
a.石灰石 b.水泥 c.玻璃
②轨道交通建设需大量金属材料。下列金属材料最易发生腐蚀的是 (填字母)。
a.铝合金 b.钢铁c.纯铜
③聚乙烯、聚氯乙烯都是线型高分子树脂,它们制成的塑料具有 (选填“热塑性”或“热固性”)。
(2)“青奥会”期间,要保障运动员的营养与健康。
①及时补充体能是运动员取得优秀成绩的基本保证。氨基酸是组成蛋白质的基本单元,其分子中所含官能团是氨基和 (填名称);脂肪在人体内水解的产物是高级脂肪酸和 (填名称)。
②运动员还要合理吸收维生素。维生素C的结构简式如图所示,其分子式为 ;在氯化铁溶液中加入维生素C后,溶液由黄色转变为浅绿色,说明维生素C具有较强的 性(填“氧化”或“还原”)。
③服用违禁药物不仅妨碍体育竞技的公平、公正,也有害运动员的身心健康。在阿司匹林、青霉素、麻黄碱、小苏打等常用药物中,参赛选手不可服用的是 。
(3)“绿水蓝天”工程为运动员提供了优良的环境,向世界展示了古都南京的美好形象。
①用明矾处理废水中细小悬浮颗粒的方法属于 (填字母)。
a.混凝法b.中和法c.氧化还原法
②PM2.5悬浮于大气中的直径≤2.5 μm(微米)的颗粒物,大量PM2.5会造成灰霾天气。燃煤气化有助于控制PM2.5排放,写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式 。
③向煤中加入石灰石作为脱硫剂,可以减少SO2的排放,生成CaSO4。发生的总反应化学方程式为 。