【題目】優(yōu)化反應條件是研究化學反應的重要方向。
(1)以硫代硫酸鈉與硫酸的反應Na2S2O3 + H2SO4= Na2SO4 + SO2+ S↓ + H2O為例,探究外界條件對化學反應速率的影響,實驗方案如下表所示。
實驗 序號 | Na2S2O3溶液 | H2SO4溶液 | 蒸餾水 | 溫度/℃ | ||
濃度/(mol/L) | 體積/mL | 濃度/(mol/L) | 體積/mL | 體積/mL | ||
I | 0.1 | 1.5 | 0.1 | 1.5 | 10 | 20 |
II | 0.1 | 2.5 | 0.1 | 1.5 | 9 | a |
III | 0.1 | b | 0.1 | 1.5 | 9 | 30 |
①表中,a為________________________,b為________________。
②實驗表明,實驗III的反應速率最快,支持這一結論的實驗現(xiàn)象為_________________________。
(2)硫代硫酸鈉可用于從含氧化銀的礦渣中浸出銀,反應如下:Ag2O + 4S2O32- + H2O 2[Ag(S2O3)2]3- + 2OH-,實際生產(chǎn)中,為了提高銀的浸出率需要調(diào)節(jié)pH的范圍為8.5~9.5,解釋其原因________
(3)工業(yè)上常用空氣催化氧化法除去電石渣漿(含CaO)上清液中的S2-,并制取石膏(CaSO4·2H2O),其中的物質(zhì)轉化過程如下圖所示。
①過程I、II中,起催化劑作用的物質(zhì)是_______________。
②過程II中,反應的離子方程式為_________。
③根據(jù)物質(zhì)轉化過程,若將10 L上清液中的S2-轉化為SO42-(S2-濃度為320 mg/L),理論上共需要標準狀況下的O2的體積為___________L。
【答案】20 2.5 實驗III中出現(xiàn)渾濁所需時間最短 若pH小于8.5,c(H+)增大,H+與S2O32-反應使c(S2O32-)減小,不利于反應正向進行,浸出率下降;若pH大于9.5,c(OH-)增大,不利于反應正向進行,浸出率下降 Mn(OH)2 4MnO32- +2S2- + 9H2O = S2O32- + 4Mn(OH)2↓ + 10OH- 4.48
【解析】
(1)①探究反應速率的影響遵循控制變量的思想,實驗I和實驗II中溶液的體積不同,則溫度應相同,則a為20,實驗II和實驗III,溫度不同,則其他變量應相同,則b為2.5,
答案為:20;2.5;
②根據(jù)反應Na2S2O3 + H2SO4= Na2SO4 + SO2+ S↓ + H2O可知,通過實驗現(xiàn)象能表現(xiàn)出反應快慢的現(xiàn)象是產(chǎn)生硫沉淀的速度,硫沉淀出現(xiàn)越快表明反應速率越快,能表明實驗III的反應速率最快的實驗現(xiàn)象為出現(xiàn)渾濁所需時間最短,
答案為:實驗III中出現(xiàn)渾濁所需時間最短;
(2)根據(jù)Ag2O + 4S2O32- + H2O 2[Ag(S2O3)2]3- + 2OH-為可逆反應,若pH小于8.5,c(H+)增大,H+與S2O32-反應使c(S2O32-)減小,不利于反應正向進行,浸出率下降;若pH大于9.5,c(OH-)增大,不利于反應正向進行,浸出率下降,
答案為:若pH小于8.5,c(H+)增大,H+與S2O32-反應使c(S2O32-)減小,不利于反應正向進行,浸出率下降;若pH大于9.5,c(OH-)增大,不利于反應正向進行,浸出率下降;
(3)①根據(jù)過程I、II中的轉化關系,起催化劑作用的物質(zhì)是Mn(OH)2,
答案為:Mn(OH)2;
②根據(jù)轉化關系圖,過程II中S2-與MnO32-生成S2O32-和Mn(OH)2,根據(jù)氧化還原反應得失電子守恒和物料守恒,反應的離子方程式為4MnO32- +2S2- + 9H2O = S2O32- + 4Mn(OH)2↓ + 10OH-,
③10 L上清液中的S2-的物質(zhì)的量==0.1mol,根據(jù)物質(zhì)轉化過程,S2-轉化為S2O32-過程中需要消耗氧氣,S2O32-轉化為SO42-也需要消耗氧氣,0.1mol S2-轉化為S2O32-時,硫元素的化合價由-2價變?yōu)?/span>+2,共失去0.1mol×4=0.4mol電子;氧氣轉變?yōu)樗畷r氧元素由0價變?yōu)?/span>-2價,即1mol氧氣轉移4mol電子,根據(jù)電子得失守恒,得到0.4mol電子需要氧氣的物質(zhì)的量==0.1mol;根據(jù)反應4MnO32- +2S2- + 9H2O = S2O32- + 4Mn(OH)2↓ + 10OH-,0.1mol S2-參與反應生成S2O32-的物質(zhì)的量=×0.1mol=0.05mol,0.05mol S2O32-轉化為SO42-,硫元素的化合價由+2價變?yōu)?/span>+6價,共失去0.05mol×2×4=0.4mol電子,氧氣由0價變?yōu)?/span>-2價,即1mol氧氣轉移4mol電子,根據(jù)電子得失守恒,得到0.4mol電子需要氧氣的物質(zhì)的量==0.1mol;則上清液中的S2-轉化為SO42-過程中一共需要氧氣的物質(zhì)的量=0.1mol+0.1mol=0.2mol,標準狀況下的O2的體積=0.2mol×22.4L/mol=4.48L,
答案為:4.48。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 等體積等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa(aq)與NaCl(aq)中離子總數(shù)大。N前=N后
B. 常溫下醋酸和醋酸鈉混合溶液中c (CH3COOH)、c (CH3COO-)與pH值的關系如圖所示,當pH=4.5溶液中:c (CH3COO-)> c (CH3COOH)> c (H+)> c (OH-)
C. 物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合后的溶液中:2 c(Na+)=c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)
D. pH相等的鹽酸與醋酸溶液,c(Cl-)>c(CH3COO-)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】550℃時,有如下反應:2SO2+O22SO3 ΔH<0。把2molSO2和1molO2放入恒容的密閉容器中,判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是( )
A. SO2和SO3濃度相等
B. 單位時間內(nèi)反應掉0.2molSO2的同時生成了0.2molSO3
C. 容器中氣體的壓強不變
D. 容器中混合氣體的密度保持不變
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A、B、C三只燒杯中,依次分別盛有NaOH溶液、KSCN溶液、煮沸的蒸餾水,各滴入FeCl3溶液,試根據(jù)實驗現(xiàn)象分別回答以下問題:
(1)分別寫出三只燒杯中形成分散系的名稱:
A________,B________,C________。
(2)寫出C中形成分散系的化學方程式:_____________________________________。
(3)若不用化學試劑鑒別,寫出鑒別B、C分散系的兩種簡單方法:
①______________________________________________________,
②________________________________________________________。
(4)向C中逐滴加入稀H2SO4,現(xiàn)象為________________________________。
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【題目】設阿伏加德羅常數(shù)為NA,則下列說法正確的是( )
A.36.5gHCl中H+數(shù)目為NA
B.標準狀況下,22.4L氨水中含有NA個NH3分子
C.常溫常壓下,1.6gO2和O3的混合氣體中含有氧原子數(shù)為0.1 NA
D.0.1 mol·L—1NaCl溶液中陰離子總數(shù)為0.1 NA
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【題目】如圖是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關系圖,下列說法不正確的是
A. 離子半徑: X>Y>Z
B. WX3和水反應形成的化合物是離子化合物
C. 最高價氧化物對應的水化物酸性:R>W
D. Y和Z兩者最高價氧化物對應的水化物能相互反應
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【題目】請根據(jù)信息填空:
(1)FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板,發(fā)生反應2FeCl3 +Cu ===2FeCl2 +CuCl2,若將此反應設計成原電池,則負極所用的電極材料為____;當線路中轉移0.2mol電子時,則被腐蝕的銅的質(zhì)量為____。
(2)如圖所示,把試管放入盛有25℃的飽和澄清石灰水的燒杯中,試管中開始放入幾小塊鎂片,再用滴管滴入5 mL鹽酸于試管中,可觀察到溶液變渾濁,試回答下列問題:
①產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是___________________________;
②寫出有關反應的離子方程式___________________。
③由實驗推知,MgCl2和H2的總能量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)Mg和HCl的總能量。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氫氣被看做是理想的“綠色能源”。用高壓氫氣、氧氣制作氫氧燃料電池是利用氫能的一種重要方式(裝置如圖所示)。請寫出氫氧燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的電極反應式。正極_____________;負極_______________________。
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