【題目】探究并回答問題
(1)為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,該同學設計了如下一系列實驗.將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中,收集產生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時間.
A | B | C | D | E | F | |
4molL﹣1 H2SO4/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
飽和CuSO4溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
①請完成此實驗設計,其中:V1= , V6= , V9=;
②反應一段時間后,實驗A中的金屬呈色,實驗E中的金屬呈色;
③該同學最后得出的結論為:當加入少量CuSO4溶液時,生成氫氣的速率會大大提高.但當加入的CuSO4溶液超過一定量時,生成氫氣的速率反而會下降.請分析氫氣生成速率下降的主要原因 .
(2)在100℃和200kPa的條件下,反應aA(g)bB(g)+cC(g)建立平衡后,在不加入任何物質的條件下逐步增大體系的壓強(維持溫度不變),下表列出的不同壓強下反應建立平衡時物質B的濃度.
壓強(kPa) | 200 | 500 | 1 000 |
B的濃度(molL﹣1) | 0.04 | 0.1 | 0.27 |
根據表中的數據,回答下列問題:
①壓強從200kPa增加到500kPa時,平衡移動(填“正向”“逆向”或“不”),理由是 .
②壓強從500kPa增加到1 000kPa時,平衡轉移(填“正向”“逆向”或“不”),其原因可能是 .
【答案】
(1)30;10;17.5;灰黑;紫紅;當加入一定量的硫酸銅后,生成的單質銅會沉積在鋅的表面,降低了鋅與溶液的接觸面積
(2)不;濃度增大的倍數和壓強增大的倍數相同;正向;加壓至1000kPa時,C物質變成了非氣態(tài)物質
【解析】解:(1)①要對比試驗效果,那么除了反應的物質的量不一樣以外,要保證其它條件相同,而且是探究硫酸銅量的影響,那么每組硫酸的量要保持相同,六組反應的總體積也應該相同.A組中硫酸為30ml,那么其它組硫酸量也都為30ml.而硫酸銅溶液和水的總量應相同,F組中硫酸銅20ml,水為0,那么總量為20ml,所以V6=10ml,V9=17.5ml,V1=30ml.所以答案是:30;10;17.5;②A中沒有加入硫酸銅,鋅與稀硫酸反應后,鋅的表面凹凸不平,有很多細小的鋅的顆粒,由于顆粒很小,光被完全吸收,所以看到的固體是灰黑色;Zn能夠置換出Cu附著在Zn表面,金屬變?yōu)樽霞t色,所以答案是:灰黑;紫紅;③因為鋅會先與硫酸銅反應,直至硫酸銅反應完才與硫酸反應生成氫氣,硫酸銅量較多時,反應時間較長,而且生成的銅會附著在鋅片上,會阻礙鋅片與硫酸繼續(xù)反應,氫氣生成速率下降,
所以答案是:當加入一定量的硫酸銅后,生成的單質銅會沉積在鋅的表面,降低了鋅與溶液的接觸面積.(2)①根據表中數據,壓強從 200kPa增加到500kPa,增大了2.5倍,B的濃度從0.04mol/L增大到0.1mol/L,也增大了2.5倍,說明濃度增大的倍數和壓強增大的倍數相同,化學計量數滿足a=b+c,改變壓強化學平衡不移動,所以答案是:不;濃度增大的倍數和壓強增大的倍數相同;②利用表中數據可知,壓強增大的倍數為1000kPa/500kPa=2,B的濃度增大的倍數為0.27mol/L/0.1mol/L=2.7,濃度增大的倍數大于壓強增大的倍數,說明加壓至1000kPa時,C物質變成了非氣態(tài)物質,所以增大壓強化學平衡向“正向”移動,所以答案是:正向;加壓至1000kPa時,C物質變成了非氣態(tài)物質.
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【題目】在某溫度下,可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g);△H<0的平衡常數為K,下列說法正確的是( )
A.增加A的量,平衡正向移動,達到新平衡時K值增大
B.升高溫度,K值增大
C.K越大,說明該反應的進行程度越大
D.該反應的K=
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【題目】下列污水處理的方法中,表示其原理的離子方程式不正確的是( )
A.混凝法,用明礬做混凝劑:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
B.中和法,用過量CO2中和堿性廢水:CO2+2OH-=CO32-
C.沉淀法,用Na2S處理含Hg2+廢水:Hg2++S2-=HgS↓
D.氧化還原法,用FeSO4將酸性廢水中Cr2O72—還原為Cr3+:Cr2O72—+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
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【題目】實驗室中需要0.2molL﹣1的CuSO4溶液950mL,配制時應選用的容量瓶的規(guī)格和稱取膽礬晶體(CuSO45H2O相對分子質量為250)的質量分別是( )
A. 1000mL 50.0g B. 950mL 47.5g
C. 950mL 30.4g D. 1000mL 32.0g
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【題目】一定溫度下,向一恒容密閉容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,在一定條件下發(fā)生反應: 2SO2+O22SO3,下列有關說法正確的是( )
A. 當O2的濃度不變時,反應達到平衡狀態(tài)
B. 達到化學平衡時,正反應和逆反應的速率相等且都為零
C. 當單位時間消耗a mol O2,同時消耗2a mol SO2時,反應達到平衡狀態(tài)
D. 當SO2、O2、SO3的分子數比為2∶1∶2時,反應達到平衡狀態(tài)
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【題目】下列各組離子在指定條件下能大量共存的是
A. 氫氧化鐵膠體中: H+、Cu2+、Cl-、NO3-
B. pH=1的溶液中:Na+、CH3COO﹣、Cl﹣、Cu2+
C. 使紫色石蕊試液變藍的溶液中:K+、Cl-、NO3-、HCO3-
D. 澄清透明溶液中:Cu2+、K+、NO3﹣、SO42﹣
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【題目】工業(yè)回收鉛蓄電池中的鉛,常用Na2CO3或NaHCO3溶液處理鉛膏(主要成分PbSO4)獲得PbCO3:PbSO4(s) + CO32-(aq) PbCO3(s) + SO42-(aq) K = 2.2×105。 經處理得到的PbCO3灼燒后獲得PbO,PbO再經一步轉變?yōu)镻b。下列說法正確的是( )
A.PbSO4的溶解度小于PbCO3
B.處理PbSO4后,Na2CO3或NaHCO3溶液的pH升高
C.若用等體積、等濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液分別處理PbSO4 , Na2CO3溶液中的PbSO4轉化率較大
D.整個過程涉及一個復分解反應和兩個氧化還原反應
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