用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为:2MnO4-(aq)+5H2C2O4(aq)+6H+(aq)=2Mn2+(aq)+10CO2(g)+8H2O(l) ΔH<0
一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的体积,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化,所用注射器的容积充裕):
实验序号 |
A溶液 |
B溶液 |
① |
20 mL 0.1 mol·L-1H2C2O4溶液 |
30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 |
② |
20 mL 0.2 mol·L-1H2C2O4溶液 |
30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 |
(1)该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响,如果实验完成时草酸与KMnO4均有剩余,则相同时间内针筒中所得CO2体积大小关系是: < (填实验序号)研究发现反应速率总是如图所示发生变化,则t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:①产物Mn2+是反应的催化剂,② 。
(3)若实验①在4 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况),则4 min末c(MnO4-)= mol·L-1(假设溶液混合后体积为50 mL),此4 min内的平均速率为v(H2C2O4)= 。
(4)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率,本实验还可以通过测定 来比较化学反应速率。
(共14分)某中学化学实验小组为了证明和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下装置:
(1)实验室常用装置E制各Cl2,写出该反应的离子方程式__________________________指出该反应中浓盐酸所表现出的性质
(2)反应开始后,发现B、D两个容器中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个容器加热,两个容器中的现象分别为:BD
(3)装置C的作用是
(4)该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按下图装置继续进行实验:
通气一段时间后,甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色,而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅。试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题。
①试分析甲同学实验过程中,品红溶液不褪色的原因是:。(用离子方程式进行说明)
②你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的?
(共12分)
(1)在某容积不变的密闭容器中,有可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(S)△H<0如图某反应过程中各物质物质的量n(mol)随时间t的变化曲线图。
①该反应的平衡常数表达式为(各物质浓度的指数用数值表示):。
②若充入A,K值(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小、不变);正反应速率____(填增大、减小、不变)。
③若体积为10升的密闭容器中,500℃、有催化剂存在的条件下,根据图示回答下列问题:在0~15min内的平均反应速率:v(B)=
(2)对于某可逆反应:A(g)+B(g)2C(g) △H<0。若该反应的正反应速率与时间的关系如图所示。在其它条件不变的情况下,请填空:
①写出t2时改变的条件可能是:(用文字表达);
②t4时改交的条件可能是(用编号表示,多选扣分)
A.增大压强 B.减小压强
C.使用催化剂 D.升高温度
E.增大A的浓度
实验室在1L密闭容器中进行模拟甲醇合成实验:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。将lmolCO和2molH2通人容器中,分别恒温在300℃和500℃反应,每隔一定时间测得容器中甲醇的浓度如下:(表中数据单位:mol·L—1)
10min |
20min |
30min |
40min |
50min |
60min |
|
300℃ |
0.40 |
0.60 |
0.75 |
0.84 |
0.90 |
0.90 |
500℃ |
0.60 |
0.75 |
0.78 |
0.80 |
0.80 |
0.80 |
①300℃时反应开始10分钟内,H2的平均反应速率为__________。
②500℃时平衡常数K的数值为___________。
③300℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是__________(填字母)。
a.c(H2)减小b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH的物质的量增加 d.重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小
重铬酸钠(Na2Cr2O7•2H2O)俗称红矾钠,在工业方面有广泛用途.我国目前主要是以铬铁矿(主要成份为FeO•Cr2O3,还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)为主要原料进行生产,c其主要工艺流程如下:
①中涉及的主要反应有:
主反应:4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
副反应: SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ Al2O3+Na2CO3
2NaAlO2+CO2↑
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:
沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Mg(OH)2 |
Cr(OH)3 |
完全沉淀时溶液pH |
4.7 |
3.7 |
11.2 |
5.6 |
试回答下列问题:
(1) “①”中反应是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其作用是 ;
(2) “③”中调节pH至4.7,目的是 ;
(3) “⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO42-转化为Cr2O72-,请写出该平衡转化的离子方程式: ;
(4)称取重铬酸钠试样2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL2mol•L-1H2SO4和足量碘化钠(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①判断达到滴定终点的依据是:
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00ml,所得产品的中重铬酸钠的纯度
(设整个过程中其它杂质不参与反应)
(12分) 未来生活中金属钛的运用越来越广泛,如可在催化剂TiO2作用下,先用NaClO将CN-(毒性很强)氧化成CNO-,再在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2和CO2。环保工作人员在密闭系统中用下图装置进行实验,以证明处理方法的有效性,并通过测定二氧化碳的量确定CN-被处理的百分率。
将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200mL(其中CN-的浓度为0.05mol·L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。回答下列问题:
(1)甲中反应的离子方程式为__________________________________
(2)乙中生成的气体除N2和CO2外,还有HCl及副产物Cl2等,上述实验是通过测定二氧化碳的量来确定对CN-的处理效果。则丙中加入的除杂试剂是______(填字母)
a.饱和食盐水 b.饱和NaHCO3溶液 c.浓NaOH溶液 d.浓硫酸
(3)丁在实验中的作用是____________________________装有碱石灰的干燥管的作用是____________________________
(4)戊中盛有含Ca(OH)20.02mol的石灰水,若实验中戊中共生成0.82 g沉淀,则该实验中测得CN-被处理的百分率等于________请说明该测得值与实际处理的百分率相比偏高还是偏低_________?简要说明可能的原因__________________________________。
(5)请提出一个能提高准确度的建议(要有可操作性,不宜使操作变得过于复杂)
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