【题目】Ⅰ.控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据,分析以下数据,回答下列问题:
序号 | 硫酸的体积/mL | 锌的质量/g | 锌的形状 | 温度/℃ | 完全溶于酸的时间/s | 生成硫酸锌的质量/g |
1 | 50.0 | 2.0 | 薄片 | 25 | 100 | m1 |
2 | 50.0 | 2.0 | 颗粒 | 25 | 70 | m2 |
3 | 50.0 | 2.0 | 颗粒 | 35 | 35 | m3 |
4 | 50.0 | 2.0 | 粉末 | 25 | 45 | 5.0 |
5 | 50.0 | 6.0 | 粉末 | 35 | 30 | m5 |
(1)化学反应速率本质上是由___________________决定的,但外界条件也会影响反应速率的大小。本实验中实验2和实验3表明________对反应速率有影响,该因素对反应速率的具体影响是:其它条件相同时,________________反应速率越快。
(2)我们最好选取实验1、2和4研究锌的形状对反应速率的影响。我们发现在其它条件相同时,反应物间的________________反应速率越快。
(3)若采用与实验1完全相同的条件,但向反应容器中滴加少量硫酸铜溶液,发现反应速率明显加快。原因是__________________________________________。
Ⅱ.某温度时,在5 L的容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请通过计算回答下列问题:
(5)反应开始至2 min,Y的平均反应速率_____________________。
(6)分析有关数据,写出X、Y、Z的反应方程式______________________________。
【答案】反应物本身的性质 温度 温度越高 接触面积越大 锌会置换出少量的金属铜,在该条件下构成了原电池,加快了反应速率 0.03 mol/(L·min) X(g)+3Y(g)2Z(g)
【解析】
Ⅰ.(1)根据决定化学反应速率的本质因素进行解答;根据实验2和实验3的反应条件进行分析;温度越高,反应速率会越快;
(2)研究锌的形状对反应速率的影响时,除了锌的规格不同外,其它条件必须完全相同,反应物的接触面积越大,反应速率越快;
(3)根据加入少量硫酸铜,可以构成原电池,从而加快反应速率进行解答;
Ⅱ.(5)据反应速率v=计算该反应的反应速率;
(6)根据物质的量的变化判断反应物和生成物,根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式。
Ⅰ.(1)化学反应速率本质上是由反应物本身的性质决定的;实验2和实验3中,除了温度不同外,其它条件完全相同,则说明探究的是温度对反应速率的影响;温度越高,反应速率越快;
(2)根据表中数据可知,实验1、2和4中,除了锌的形状不同外,其它条件完全相同,则它们是探究锌的形状对反应速率的影响;固体的接触面积越大,反应速率越快;
(3)若采用与实验1完全相同的条件,但向反应容器中滴加少量硫酸铜溶液,由于锌会置换出少量的金属铜,在该条件下构成了原电池,所以反应速率明显加快;
Ⅱ.(5)反应开始至2 min时,Y的物质的量减少了1.0mol0.7mol=0.3mol,所以反应速率为:=0.03mol/(Lmin);
(6)根据图象可知X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增加,则X和Y是反应物,Z是生成物,且变化的物质的量分别是0.1mol、0.3mol、0.2mol,由于变化量之比是相应的化学计量数之比,所以其系数之比为:0.1mol:0.3mol:0.2mol=1:3:2,所以其方程式为:X(g)+3Y(g)2Z(g)。
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【题目】某兴趣小组利用废旧聚乳酸材料制备乳酸铝,方案如下:
己知:①反应原理:
乳酸常温下为易溶于水、乙醇等溶剂的液体;乳酸铝为白色或黄色粉末状固体,溶于水,不溶于乙醇等有机溶剂。
请回答:
(1)聚乳酸与NaOH加热回流合适的装置是_________,仪器a的名称_________。
(2)其他条件不变调整乳酸溶液质量分数,以及其他条件不变调整乳酸和铝的物质的最之比,得出如下实验数据。根据实验1-3,最合适的(乳酸)为_________。根据实验4-6,n(乳酸):n(铝)最合适的选择为3.025,不考虑实验原料价格,最可能的理由是:_________。
编号 | 时间/h | n(乳酸)∶n(铝) | (乳酸) | 产率(%) | 编号 | 时间/h | n(乳酸)∶n(铝) | (乳酸) | 产率(%) |
1 | 8 | 3.025 | 0.10 | 64.0 | 4 | 10 | 2.935 | 0.20 | 78.4 |
2 | 8 | 3.025 | 0.20 | 72.0 | 5 | 10 | 3.025 | 0.20 | 90.2 |
3 | 8 | 3.025 | 0.30 | 68.5 | 6 | 10 | 3.505 | 0.20 | 91.3 |
(3)抽滤I需对反应容器进行洗涤,并将洗涤液也抽滤。抽虑Ⅱ需对粗产品进行洗涤。所用洗涤剂最合适的分别是_________。
A.抽滤I洗涤剂用热水,抽虑Ⅱ洗涤剂用冷水;
B.抽滤I洗涤剂用滤液,抽虑Ⅱ洗涤剂用滤液;
C.抽滤I洗涤剂先用滤液再用无水乙醇,抽虑Ⅱ洗涤剂用无水乙醇;
D.抽滤I洗涤剂先用无水乙醇再用滤液,抽虑Ⅱ洗涤剂先用无水乙醇再用滤液。
(4)乳酸铝纯度测定方法如下:取ag乳酸铝(相对分子质量294)样品溶解,加入缓冲溶液调节pH值,加入bmLcmol·L-1的EDTA溶液。然后加入指示剂,用d mol·L-1的标准锌溶液滴定过量的EDTA溶液。Al3+和Zn2+与EDTA均1∶1反应。实验消耗标准锌溶液 emL,则乳酸铝纯度为_________。
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【题目】2.0mol PCl3和1.0mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3+Cl2PCl5.达平衡时,PCl5为0.40mol,如果此时移走1.0mol PCl3和0.50mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是( )
A. 0.40mol B. 0.20mol
C. 小于0.20mol D. 大于0.20mol,小于0.40mol
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【题目】冶金厂的炉渣中主要成分为CuO、Cu、Ag、Bi、Pb,还含有少量的SiO2和Au,从炉渣中回收有价金属的一种工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)氧化浸取时加入H2O2的目的是__________________________(只要回答出一点即可)。
(2)熔炼时加入Na2CO3的目的是除硅,该过程的化学方程式是_____________________________。
(3)加入NaOH溶液的目的是调节溶液的pH,水解时通入水蒸气的目的是_______________________。
(4)流程中加入N2H4·H2O还原得到银的化学方程式是_____________________________。
(5)沉银和铅时,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(PbCl2)=1.8×10-5,当AgCl和PbCl2共沉且c(Pb2+)∶c(Ag+)=107时,溶液中的c(Cl-)=________mol·L-1。
(6)用流程中得到的铅制取Pb(NO3)2。用石墨作电极,电解Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液制取PbO2,阳极发生的电极反应式是_______________________,若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极反应式是______________________,这样做的主要缺点是____________________________________。
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【题目】如图所示,一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力曲线图,请回答。
(1)“O”点为什么不导电___________________。
(2)a、b、c三点的氢离子浓度由小到大的顺序为____________。
(3)a、b、c三点中,醋酸的电离程度最大的一点是_________。
(4)若使c点溶液中的c(CH3COO-)提高,在如下措施中,可选择__________。
A.加热 B.加很稀的NaOH溶液 C.加固体KOH D.加水
E.加固体CH3COONa F.加Zn粒 G.加MgO固体 H.加Na2CO3固体
(5)在稀释过程中,随着醋酸浓度的降低,下列始终保持增大趋势的量是______________。
A.c(H+) B.H+个数 C.CH3COOH分子数 D.c(H+)/c(CH3COOH)
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【题目】医药合成中可用下列流程合成一种治疗心脏病的特效药物(G)。
已知:①RCH=CH2RCH2CH2CHO;
②
(1)B的核磁共振氢谱图中有_______组吸收峰,C的名称为_________。
(2)E中含氧官能团的名称为_______,写出D→E的化学方程式_______ 。
(3)E-F的反应类型为________ 。
(4)E的同分异构体中,结构中有醚键且苯环上只有一个取代基结构有_____种,写出其中甲基数目最多的同分异构体的结构简式_______ 。
(5)下列有关产物G的说法正确的是__________
A.G的分子式为C15H28O2 B.1molG水解能消耗2molNaOH
C.G中至少有8个C原子共平面 D.合成路线中生成G的反应为取代反应
(6)写出以1-丁醇为原料制备C的同分异构体正戊酸(CH3CH2CH2CH2COOH)。合成路线流程图示例如下:H2C=CH2CH3CH2Br
CH3CH2OH,无机试剂任选。___________
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【题目】Ⅰ.将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:4A(g)+B(g)2C(g),反应进行到4s末,测得A为0.5mol,B为0.4mol,C为0.2mol。则:
(1)用生成物C浓度的增加来表示该反应的速率应为________________ mol/(Ls);
(2)用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率应为_________________ mol/(Ls);
(3)用反应物B浓度的减少来表示该反应的速率应为_________________ mol/(Ls)。
Ⅱ.恒温恒容下,将2 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g) xC(g)+2D(s),2 min时反应达到平衡状态,此时剩余1.2 mol B,并测得C的浓度为1.2 mol·L-1。
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为______________。
(2)x=_______________。
(3)下列各项不可作为该反应达到平衡状态的标志的是______________。
A.压强不再变化
B.气体密度不再变化
C.A的消耗速率与B的消耗速率之比为2:1
D.A的百分含量保持不变
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【题目】常温下,向1 L0.1 mol·L-1 NH4C1溶液中,逐渐加入NaOH固体粉末,随着n(NaOH)的变化,c(NH4+)与c(NH3·H2O)的变化趋势如下图所示(不考虑体积变化、氨的挥发、温度的变化)。下列说法正确的是( )
A. M点溶液中水的电离程度比原溶液大
B. 在M点时,n(OH-)+0.1 mol=(a+0.05)mol
C. 随着NaOH的加入,c(H+)/c(NH4+)不断减小
D. 当n(NaOH)=0.1 mol时,c(Na+)<c(NH4+)+c(NH3·H2O)
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【题目】根据所学知识,回答下列问题:
(1)写出下列物质的电子式。
Ca2+:____________
NaOH:____________
(2)写出下列物质的结构式。
N2:__________________
CH4:___________________
(3)用电子式表示HCl的形成过程:______
(4)现有下列物质①Na2SO4②CO2③HF ④Na2S ⑤C60 ⑥石墨烯,其中属于共价化合物的是___________(填序号,下同);属于离子化合物的是 _______________;属于同素异形体的是________________
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