【題目】I.為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,某化學研究小組的同學們分別設計了如圖甲、乙所示的實驗裝置。請回答相關問題:
(1)定性甲所示裝置可通過觀察___,定性比較得出結論。有同學提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理,其理由是___。
(2)定量如圖乙所示,實驗時均以生成40mL氣體為準,其他可能影響實驗的因素均已忽略。圖中儀器A的名稱為___,實驗中需要測量的數據是___。
Ⅱ.以下是某研究小組探究影響反應速率部分因素的相關實驗數據。
實驗序號 | H2O2溶液濃度/% | H2O2溶液體積/mL | 溫度/℃ | MnO2的用量/g | 收集O2的體積/mL | 反應所需時間/s |
① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
③ | 30 | 5 | 35 | 2 | 49.21 | |
④ | 30 | 5 | 55 | 2 | 10.76 |
(1)寫出實驗①中H2O2分解的化學方程式___。
(2)通過實驗①和②對比可知,化學反應速率與____有關;從實驗③和④對比可知,化學反應速率與溫度的關系是___。
【答案】反應產生氣泡的快慢 控制陰離子相同,消除陰離子不同對實驗的干擾 分液漏斗 產生40mL氣體所需的時間 2H2O22H2O+O2↑ 反應物濃度(或濃度) 溫度越高,化學反應速率越快
【解析】
I.(1)雙氧水分解生成水和氧氣,可以根據反應生成氣體的快慢來比較催化劑的催化效果;探究Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果時,必須保持其他的條件相同,據此分析解答;
(2)定量比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,可以通過測定產生40mL的氣體所需的時間來比較;
Ⅱ.雙氧水分解得到水和氧氣;根據表格中的①、②數據和③、④數據的不同點分析解答。
I.(1)雙氧水分解生成水和氧氣,可以根據反應生成氣體的快慢來分析比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果;在探究Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果時,必須保持其他的條件相同,所以將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理,可以避免由于陰離子不同造成的干擾,故答案為:反應產生氣泡的快慢;控制陰離子相同,消除陰離子不同對實驗的干擾;
(2)由圖可知,A為分液漏斗;定量比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,可以通過測定產生40mL的氣體所需的時間來比較,產生40mL的氣體所需的時間越短,則催化效果越好,故答案為:分液漏斗;收集40 mL氣體所需要的時間;
Ⅱ.(1)雙氧水分解得到水和氧氣,反應為:2H2O22H2O+O2↑,故答案為:2H2O22H2O+O2↑;
(2)從表中分析可知:①②是過氧化氫濃度不同而其他的反應條件均相同,可知這一過程是探究反應物的濃度與反應速率的關系,反應物濃度越大,反應速率越快;實驗③④則是溫度不同,其他條件相同,探究的是溫度對化學反應速率的影響,從結果可知,溫度高時反應所用的時間較短,即反應的速率較快,溫度低時反應的速率較慢;故答案為:反應物濃度(或濃度);溫度越高,化學反應速率越快。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將0.2 mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液等體積混合后,取混合液分別完成下列實驗,能說明溶液中存在化學平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的是( )
實驗編號 | 實驗操作 | 實驗現象 |
① | 滴入KSCN溶液 | 溶液變紅色 |
② | 滴入AgNO3溶液 | 有黃色沉淀生成 |
③ | 滴入K3[Fe(CN)6]溶液 | 有藍色沉淀生成 |
④ | 滴入淀粉溶液 | 溶液變藍色 |
已知:離子方程式:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍色沉淀)
A.①B.②和④C.③和④D.①和②
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W、R為五種短周期元素,其原子半徑和最外層電子數之間的關系如下圖所示。下列說法錯誤的是
A. 簡單離子半徑:Y < W
B. 最高價氧化物對應水化物的酸性:Z < W
C. R為氧元素
D. X與Z可以形成正四面體結構的分子
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【題目】下列有關電解質溶液的說法正確的是
A. 向0.1mol/LCH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)減小
B. 將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)·c(OH-)增大
C. 向鹽酸中加入氨水至中性,溶液中c(NH4+)/c(Cl-)>1
D. 向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量硝酸銀,溶液中c(Cl-)/c(Br-)不變
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【題目】常溫下,將稀HCl溶液滴加到等濃度的弱堿AOH溶液中,測得混合液的pH和的關系如圖所示,其中a點表示未加鹽酸時的數據,e點表示HCl和AOH恰好完全反應時的數據。下列說法錯誤的是( )
A.常溫下,A+的水解平衡常數為1.0×10-10
B.點d溶液中:c(Cl-)> c(AOH)>c(A+)
C.點c 溶液中的n(A+)+n(AOH)等于點e溶液中的n(Cl-)
D.點e溶液中水電離出的H+濃度為10-6.23 mol/L
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【題目】如圖所示的過程是目前直接利用太陽能的研究熱點。人們把通過人工光化學手段合成燃料的過程叫做人工光合作用。
(1)在圖構想的物質和能量循環(huán)中太陽能最終轉化為___能;
(2)人工光合作用的途徑之一就是在催化劑和光照條件下,將CO2和H2O轉化為CH3OH(甲醇),該反應的化學方程式為:2CO2(g)+4H2O(g) 2CH3OH(g)+3O2(g)。
一定條件下,在2L密閉容器中進行上述反應,測得n(CH3OH)隨時間的變化如表所示:
時間/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
n(CH3OH)/mol | 0.000 | 0.040 | 0.070 | 0.090 | 0.100 | 0.100 | 0.100 |
用CH3OH、H2O分別表示0~3min內該反應的平均反應速率為___mol/(L·min)-1、____mol/(L·min)-1;
②能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是___(填序號);
A.v正(H2O)=2v逆(CO2) B.n(CH3OH)∶n(O2)=2∶3
C.容器內壓強保持不變 D.容器內混合氣體密度保持不變
(3)用人工光合作用得到的甲醇、氧氣和稀硫酸制作燃料電池,則甲醇應通入該燃料電池的____極(填“正”或“負”),完成并配平通入氧氣一極的電極反應式:___。
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【題目】設 NA 為阿伏加德羅常數的值,下列說法不正確的是
A.1mol CH4 與 Cl2 在光照下反應生成的CH3Cl分子數等于NA
B.100 g CaCO3 和 KHCO3 的固體混合物中含有的陽離子數為 NA
C.一定濃度的硫酸和鎂反應,生成 11.2L(標準狀況)氣體,轉移電子數為 NA
D.6.4g SO2 溶于水形成的酸雨中,SO2、H2SO3、HSO 和 SO的微粒數之和為 0.1NA
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【題目】化合物PH4I是一種白色晶體,受熱不穩(wěn)定,易分解產生PH3。PH3是無色劇毒氣體, 廣泛用于半導體器件和集成電路生產的外延、離子注入和摻雜。
(1)在2L真空密閉容器中加入一定量PH4I固體,T1℃ 時發(fā)生如下反應: PH4I(s) PH3(g) + HI(g)
①下列可以作為反應達到平衡的判據是_____。
A.容器內氣體的壓強不變
B.容器內 HI 的氣體體積分數不變
C.容器內 PH4I 質量不變
D.容器內氣體的密度不變
E.容器內氣體的平均相對分子質量不變
②t1時刻反應達到平衡后,在t2時刻維持溫度不變瞬間縮小容器體積至1L,t3時刻反應重新達到 平衡。在下圖中畫出t2~t4 時段的υ正、υ逆隨時間變化圖______。
(2)PH4I固體分解產生的PH3和HI均不穩(wěn)定,在一定溫度下也開始分解。在2L真空密閉容器中加 入一定量PH4I固體,已知在T2℃ 時存在如下反應:
Ⅰ PH4I(s) PH3(g) + HI(g) ΔH1
Ⅱ 4 PH3(g) P4(g) + 6 H2(g) ΔH2
Ⅲ 2 HI(g) H2 (g) + I2(g) ΔH3
①已知:298K,101kPa,H-P鍵、P-P鍵、H-H鍵的鍵能分別為322 kJ·mol-1、200 kJ·mol-1、436 kJ·mol-1試計算ΔH2 =______________。
②各反應均達平衡時,測得體系中 n(PH3)=a mol ,n(P4)=b mol ,n(H2)=c mol ,則 T2℃時 反應I的平衡常數K值為___________________。(用a、b、c表示)
③維持溫度不變,縮小體積增大壓強,達到新的平衡后,發(fā)現其它各成分的物質的量均發(fā)生變化,而n(I2)基本不變,試解釋可能原因_____。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溫度時,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。
(1)當反應進行到第_______min,該反應達到平衡。
(2)計算X的轉化率______。
(3)計算反應從開始至2分鐘末,Z物質的化學反應速率______。
(4)由圖中所給數據進行分析,該反應的化學方程式為_____________。
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