【題目】某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應來探究“外界條件多化學反應速率的影響”。實驗時,先分別量取兩種溶液,然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻,開始計時,通過測定褪色所需時間來判斷反應的快慢。該小組設計了如下的方案。
編號 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | 溫度/℃ | ||
濃度/ molL-1 | 體積/mL | 濃度/ molL-1 | 體積/mL | ||
① | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
② | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
③ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
(1)已知反應后H2C2O4轉化為CO2逸出,KMnO4轉化為MnSO4,標況下,每生成89.6L CO2氣體,轉移 mol 電子。寫出H2C2O4與酸性KMnO4溶液反應的離子方程式:
(2)探究溫度對化學反應速率影響的實驗編號是 (填編號,下同),可探究反應物濃度對化學反應速率影響的實驗編號是 。本實驗通過測定 來判斷反應的快慢。
(3)實驗①測得KMnO4溶液的褪色時間為40s,忽略混合前后溶液體積的微小變化,這段時間內平均反應速率v(KMnO4)=_______________ molL-1min-1。
【答案】(1)2MnO4-+5H2C2O4+6H+ =2Mn2+ +10CO2↑+8H2O
(2)②和③, ①和② 溶液褪色所需時間 (3)0.01
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)反應后H2C2O4轉化為CO2逸出,KMnO4轉化為MnSO4,利用化合價升降相等寫出反應的化學方程式為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑;
(2)探究溫度對化學反應速率影響,必須滿足除了溫度不同,其他條件完全相同,所以滿足此條件的實驗編號是:②和③;探究反應物濃度對化學反應速率影響,除了濃度不同,其他條件完全相同的實驗編號是①和②;本實驗通過測定溶液褪色所需時間來判斷反應的快慢。
(3)草酸的物質的量為:0.10molL-1×0.002L=0.0002mol,高錳酸鉀的物質的量為:0.010molL-1×0.004L=0.00004mol,草酸和高錳酸鉀的物質的量之比為:0.0002mol:0.00004mol=5:1,顯然草酸過量,高錳酸鉀完全反應,混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為:(0.010mol/L×0.004L)÷(0.002L+0.004L)=×0.010mol/L,這段時間內平均反應速率v(KMnO4)=×0.010mol/L÷(40/60min)=0.010molL-1min-1。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氮是一種重要的元素,其對應化合物在生產(chǎn)生活中有重要的應用。
(1)氮化鋁(AlN)可用于制備耐高溫的結構陶瓷,遇強堿會腐蝕,寫出AlN與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式_______________。
(2)氨是制備氮肥、硝酸等的重要原料②③
①己知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H=+180 kJ/mol
2H2(g)+O2(g) 2H2O(1) △H= -571.6 kJ/mol
試寫出表示氨的標準燃燒熱的熱化學方程式________________。
②某電解法制氨的裝置如右圖所示,電解質只允許質子通過,試寫出陰極的電極反應式__________。
(3)反應:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H<0是制備硝酸過程中的一個反應。
①將NO和O2按物質的量之比為2:1置于恒溫恒容密閉容器中進行上述反應,得到NO2體積分數(shù)與時間的關系如下圖所示。保持其它條件不變,t1時再向容器中充入適量物質的量之比為2:1的NO和O2的混合氣體,t2時再次達到平衡,請畫出tl-t3時間范圍內NO2體積分數(shù)隨時間的變化曲線:____________。
②在研究此反應速率與溫度的關系時發(fā)現(xiàn),NO轉化成NO2的速率隨溫度升高反而減慢。進一步研究發(fā)現(xiàn),上述反應實際是分兩步進行的:
I 2NO(g) N2O2(g) △H<0
II N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) △H<0
已知反應I能快速進行,試結合影響化學反應速率的因素和平衡移動理論分析,隨溫度升高,NO轉化成NO2的速率減慢的可能原因________。
(4)已知常溫下,Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=l.8×l0-5。則常溫下0.lmol/L的CH3COONH4溶液中,(CH3COO-):c(NH3·H2O)=________________。
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【題目】某50 mL溶液中可能含有H+、Na+、Mg2+、Al3+、SO42-、NH4+離子,當向該溶液中加入5 mol/L的NaOH溶液時,發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質的量n(沉淀)隨NaOH溶液的體積v(NaOH)變化關系如下圖所示。
A.原溶液中一定含有的陽離子是H+、Mg2+、Al3+、SO42-
B. 原溶液中Al3+的濃度為lmol/L
C. 原溶液中NH4+的物質的量為0.4 mol
D. 當加入的NaOH溶液的體積為90mL時,反應后溶液中的離子只有Na+和SO42-
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【題目】可逆反應:2NO22NO+O2在體積固定的密閉容器中,達到平衡狀態(tài)的標志是( )
①單位時間內生成n molO2的同時生成2n molNO2
②用NO2、NO、O2的物質的量濃度變化表示的反應速率比為2∶2∶1的狀態(tài)
③混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
④混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)
⑤混合氣體的平均摩爾質量不再改變的狀態(tài)
⑥混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài)
A. ①②③④ B. ③④⑤⑥ C. ①③⑤⑥ D. 全部
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【題目】燃料電池具有廣闊的發(fā)展前途,科學家近年研制出一種微型的燃料電池,采用甲醇取代氫氣做燃料可以簡化電池設計,該電池有望取代傳統(tǒng)電池.某學生在實驗室利用堿性甲醇燃料電池電解Na2SO4溶液.
請根據(jù)圖示回答下列問題:
(1)圖中a電極是_____________(填“正極”、“負極”、“陰極”或“陽極”).該電極上發(fā)生的電極反應式為__________________.
(2)堿性條件下,通入甲醇的一極發(fā)生的電極反應式為________________.
(3)當消耗3.36 L氧氣時(已折合為標準狀況),理論上電解Na2SO4溶液生成氣體的總物質的量是____________mol.
(4)若a、b電極材料分別為鐵和石墨,則電解總反應化學方程式為____________
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【題目】在一容積為2L的恒溫恒容密閉容器中充入2mol SO2和1mol O2,發(fā)生反應2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-Q kJ·mol-l (Q>O),下列有關說法不正確的是
A. 反應達到平衡時,放出熱量為QkJ
B. 若容器的壓強不再發(fā)生交化,則反應達到平衡
C. 反應過程中c(SO2)+ c(SO3)=1 mol·L-1恒成立
D. 平衡時,SO2、O2的轉化率相等
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【題目】I.減少交通事故除遵守交通法規(guī)正確駕駛外,安全措施也極為重要。汽車的安全氣嚢內有疊氮化鈉(NaN3)與硝酸銨(NH4NO3)等物質。當汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時,這些物質會迅速發(fā)生分解反應,產(chǎn)生大量氣體,充滿氣囊,從而保護駕駛員和乘客的安全。
請回答下列問題:
(1)下列判斷正確的是_______
A.道路起霧與H2O分子的化學鍵斷裂有關
B.NH4NO3中只含有極性共價鍵
C.NaN3受到猛烈撞擊時化學鍵一定斷裂
D.NaN3、NH4NO3均屬于離子化合物
(2)汽車的安全氣囊內疊氮化鈉爆炸過程中的能量變化如圖所示:
①疊氮化鈉的爆炸反應屬于_______(填“吸熱”或“放熱”)反應。
②若爆炸過程中有18mol 非極性鍵生成(一個共用電子對為一個化學。瑒t反應的能量變化為______kJ,消耗疊氮化鈉的質量為_________g。
③若安全氣嚢的體積為VL,NaN3的爆炸在ts內完成,反應過程中消耗292.5g NaN3,則用N2表示的反應速率為____________。
II.(3)已知X、Y、Z、W分別是元素周期表中的短周期元素,且原子序數(shù)依次增大。X、W為同主族元素,Y、Z為同周期的相鄰元素。W原子的質子數(shù)等子Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和。Y與X形成的分子中含有3個共價鍵,X、Y、Z所形成的常見化合物是汽車安全氣囊中的一種填充物。請回答下列問題:
①寫出X、Y、W形成化合物的電子式___________。
②一定溫度下,X2、Y2在容積為5L的密閉容器中發(fā)生可逆反應,充入的X2和Y2的物質的量分別是6mol和3mol,達到化學平衡狀態(tài)時生成物的物質的量為2.4mol。達到化學平衡狀態(tài)時,混合氣體中Y2的體積分數(shù)為_________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法或表示方法中,正確的是( )
A. 等質量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,前者放出的熱量少
B. 如圖可表示C和H2O(g)反應過程中的能量變化
C. 吸熱反應一定要加熱,才能進行
D. 已知中和熱為57.3 kJ·mol-1,則濃硫酸與NaOH溶液反應生成 1mol H2O時, 共放出57.3 kJ的能量
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