化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
Ⅰ.测定化学反应速率
该同学利用如图装置测定化学反应速率。(已知:S2O32-+2H+===H2O+S↓+SO2↑)
(1)为保证实验准确性、可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的步骤是_____________________;除如图装置所示的实验用品、仪器外,还需要的一件实验仪器是______________。
(2)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体,可计算出该2 min内H+的反应速率,而该测定值比实际值偏小,其原因是________________________。
(3)试简述测定该反应的化学反应速率的其他方法:__________________(写一种)。
Ⅱ.为探讨化学反应速率的影响因素,设计的实验方案如下表。
(已知 I2+2S2O32-===S4O62-+2I-,其中Na2S2O3溶液均足量)
| 实验序号 |
体积V/mL |
时间/s |
|||
| Na2S2O3溶液 |
淀粉溶液 |
碘水 |
水 |
||
| ① |
10.0 |
2.0 |
4.0 |
0.0 |
t1 |
| ② |
8.0 |
2.0 |
4.0 |
2.0 |
t2 |
| ③ |
6.0 |
2.0 |
4.0 |
Vx |
t3 |
(4)该实验进行的目的是_____________淀粉溶液的作用是____________。表中Vx==_______mL,比较t1、t2、t3大小,试推测该实验结论:___________________________
我校高二两个研究性学习小组用实验确定某酸HA是弱电解质。两组的方案:
甲:①称取一定质量的HA配制0.1mo1·L-1的溶液100 mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;
②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用的定量仪器是 。
(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1(选填“>”“<”“=”)
乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是 (多选扣分)
a.反应开始后装HCl溶液的试管中放出H2的速率快;
b.反应开始后装HA溶液的试管中放出H2的速率快;
c.两个试管中产生气体速率一样快。
(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处
。
(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作扼要表述。
聚合硫酸铁又称聚铁,化学式
,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是 _________________________
(2)实验室制备,收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器口顺序为a
_____
_____
_____
_____
f(填接口字母)。装置D的作用是__________。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量________,充分反应后,经过滤操作得溶液Y,再经浓缩,结晶
等步骤得到绿矾。
(4)若取m g制得的绿矾样品溶于水加入足量BaCl2溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥,最终得n g BaSO4沉淀,则该绿矾含FeSO4·7H2O的质量分数为________(用含m、n代数式表示)。
(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,要测定溶液Z的pH,除了需要溶液Z、pH试纸、表面皿、玻璃棒等仪器、药品外,还需要的一种仪器或药品是_____________________。若溶液Z的pH偏小,将导致
聚铁中铁的质量分数偏_____(大或小) 。
A~K为中学化学常见的物质,它们之间的转化关系如下图,部分生成物和反应条件等省略。已知C、D是由元素X、Y、Z中的两种组成的化合物,X、Y、Z的原子序数依次增大,在周期表中X的原子半径最小,Y、Z原子最外层电子数之和为10。D为无色气体且不能燃烧,G为黄绿色单质气体,J、M为金属,I有漂白作用,反应①常用于制作印刷电路板。请回答下列问题: 
1)写出A的化学式______________。
(2)比较Y与Z的原子半径大小:_________>_______(填写元素符号)。
(3)检验L溶液中金属阳离子的方法是__________________________________。
(4)已知F溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,放出无色气体。请写出该反应的化学方程式
________________________________________________________
Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好PH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表),设计如下对比试验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
| 实验 编号 |
实验目的 |
T/K |
PH |
c/10-3mol·L-1 |
|
| H2O2 |
Fe2+ |
||||
| ① |
为以下实验作参考 |
298 |
3 |
6.0 |
0.30 |
| ② |
探究温度对降解反应速率的影响 |
||||
| ③ |
298 |
10 |
6.0 |
0.30 |
[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。
(2)请根据右上图实验①曲线,计算降解反应在50~150s内的反应速率:
v(p-CP)=" ______________" mol·L-1·s-1
[解释与结论]
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:___________________。
(4)实验③得出的结论是:pH等于10时,_________________________________。
[思考与交流]
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:
.。
我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求:
| pH |
6.5~8.5 |
| Ca2+、Mg2+总浓度 |
<0.0045 mol·L-1 |
| 细菌总数 |
<100个·mL-1 |
以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图:
(1)源水中含Ca2+、Mg2+、HCO-、Cl-等,加入石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,写出其中一个离子方程式______________________。
(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程是_____________(填写编号)
①只是物理过程②只是化学过程③是物理和化学过程
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,它在水中最终生成_____________沉淀。
(3)通入CO2的目的是____________________________和____________________。
(4)气体A的作用是____________________,这种作用是基于气体A和水反应的产物具有_______________________性。
(5)下列物质中,____________________可以作为气体A的代用品(填写编号,多选倒扣)。
①Ca(ClO)2②NH3 (l) ③K2FeO4④SO2