精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
(2008?广东)某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法研究影响反应速率的因素.所用HNO3浓度为1.00mol/L、2.00mol/L,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298K、308K,每次实验HNO3的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g.
(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度 实验目的
298 粗颗粒 2.00mol/L (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响;
(Ⅱ)实验①和
探究温度对该反应速率的影响;
(Ⅲ)实验①和
探究大理石规格 (粗、细)对该反应速率的影响.
(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见图:

依据反应方程式
1
2
CaCO3+HNO3
1
2
Ca(NO32+
1
2
CO2↑+
1
2
H2O,计算实验①在70~90s范围内HNO3的平均反应速率
0.01mol?L-1?S-1
0.01mol?L-1?S-1
 (忽略溶液体积变化).
(3)请在框图中,画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图.
分析:(1)根据实验的目的和影响化学反应速率的因素来设计实验;
(2)由CO2质量随时间变化的关系图得出70-90s二氧化碳的增加量,再根据方程式计算硝酸的量,然后计算实验①在70-90s范围内HNO3的平均反应速率;
(3)根据②、③的硝酸用量及温度、大理石规格,对比①画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图.
解答:解:(1)由实验目的可知,探究浓度、接触面积对化学反应速率的影响,
则实验①②的温度、大理石规格相同,只有浓度不同,实验①③中只有温度不同,实验①④中只有大理石规格不同,故答案为:
实验编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度/mol?L-1 实验目的
298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响;
(Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响;
(Ⅲ)实验①和④探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响.
298 粗颗粒 1.00
308 粗颗粒 2.00
298 细颗粒 2.00
(2)由图可知70至90S,CO2生成的质量为m(CO2)=0.95g-0.84g=0.11g,物质的量为n(CO2)=0.0025mol,
1
2
CaCO3+HNO3
1
2
Ca(NO32+
1
2
CO2↑+
1
2
H2O可知消耗HNO3的物质的量为n(HNO3)=0.025mol×2=0.005mol,
又溶液体积为25ml=0.025L,所以HNO3减少的浓度△c(HNO3)=0.2mol?L-1
反应的时间t=90s-70s=20s
所以HNO3在70-90S范围内的平均反应速率为v(HNO3)=
△c
△t
=0.01mol?L-1?S-1
故答案为:0.01mol?L-1?S-1
(3)由于②硝酸浓度是①的一半,所以反应速率比①小,生成的二氧化碳是①的一半;
③中的硝酸浓度与①相同,所以生成的二氧化碳物质的量相等,但是温度③最高,反应速率最快,
根据以上画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图为:
,故答案为:
点评:本题考查化学反应速率的影响因素及反应速率的计算,注意信息中提高的条件及图象的分析是解答的关键,较好的考查学生综合应用知识的能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2008?广东)某合作学习小组讨论辨析以下说法:
①粗盐和酸雨都是混合物;
②沼气和水蒸气都是可再生能源;
③冰和干冰既是纯净物又是化合物;
④不锈钢和目前流通的硬币都是合金;
⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸;
⑥纯碱和熟石灰都是碱;
⑦豆浆和雾都是胶体.
上述说法正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2008?广东)醇氧化成醛的反应是药物、香料合成中的重要反应之一.
(1)苯甲醇可由C6H5CH2Cl在NaOH水溶液中发生取代反应而得,反应方程式为

(2)醇在催化剂作用下氧化成醛的反应是绿色化学的研究内容之一.某科研小组研究了把催化剂在氧气气氛中对一系列醇氧化成醛反应的催化效果,反应条件为:K2CO3、363K、甲苯(溶剂).实验结果如下:
反应时间/h 2.5 2.5 2.5
醛的产率/% 95 96 94
反应时间/h 3.0 3.0 15.0
醛的产率/% 95 92 40
分析表中数据,得到把催化剂催化效果的主要结论是
苯环上的取代基对醛的产率影响不大,对反应时间有一定影响及与羟基相连的碳链长,大大降低醛的产率与增大反应时间
苯环上的取代基对醛的产率影响不大,对反应时间有一定影响及与羟基相连的碳链长,大大降低醛的产率与增大反应时间
(写出2条).
(3)用空气代替氧气气氛进行苯甲醇氧化生成苯甲醛的反应,其他条件相同,产率达到95%时的反应时间为7.0小时.请写出用空气代替氧气气氛进行反应的优缺点:
优点为原料易得,降低成本,防止苯甲醛氧化为苯甲酸;缺点为令反应时间增长
优点为原料易得,降低成本,防止苯甲醛氧化为苯甲酸;缺点为令反应时间增长

(4)苯甲醛易被氧化.写出苯甲醛被银氨溶液氧化的反应方程式
C6H5CHO+2Ag(NH32OH
水浴加热
C6H5COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O
C6H5CHO+2Ag(NH32OH
水浴加热
C6H5COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O
(标出具体反应条件).
(5)在药物、香料合成中常利用醛和醇反应生成缩醛来保护醛基,此类反应在酸催化下进行.例如:

①在以上醛基保护反应中要保证反应的顺利进行,可采取的措施有
CH3CH2OH过量,令化学平衡向正反应方向移动或边反应边蒸馏缩醛脱离反应体系,令化学平衡向正反应方向移动
CH3CH2OH过量,令化学平衡向正反应方向移动或边反应边蒸馏缩醛脱离反应体系,令化学平衡向正反应方向移动
(写出2条).
②已知具有五元环和六元环结构的缩醛比较稳定.写出用乙二醇(HOCH2CH3OH)保护苯甲醛中醛基的反应方程式

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2008?广东)镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子.工业上从海水中提取镁时,先制备无水氯化镁,然后将其熔融电解,得到金属镁.
(1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时,常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物,其主要作用除了降低熔点之外还有
增大离子浓度,从而增大熔融盐的导电性
增大离子浓度,从而增大熔融盐的导电性

(2)已知MgO的晶体结构属于NaCl型.某同学画出的MgO晶胞结构示意图如图所示,请改正图中错误:
⑧应为黑色
⑧应为黑色

(3)用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火.燃放时,焰火发出五颜六色的光,请用原子结构的知识解释发光的原因:
电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将释放能量
电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将释放能量

(4)Mg是第三周期元素,该周期部分元素氟化物的熔点见下表:
氧化物 NaF MgF2 SiF4
熔点/K 1266 1534 183
解释表中氟化物熔点差异的原因:
离子晶体氟化物的熔点较高,分子晶体氟化物的熔点较低,离子晶体的熔点与离子半径成反比、与离子所带电荷成正比
离子晶体氟化物的熔点较高,分子晶体氟化物的熔点较低,离子晶体的熔点与离子半径成反比、与离子所带电荷成正比

(5)人工模拟是当前研究的热点.有研究表明,化合物X可用于研究模拟酶,当其结合或Cu(I)(I表示化合价为+1)时,分别形成a和b:

①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转,说明该碳碳键具有
σ
σ
键的特性.
②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用,比较a和b中微粒间相互作用力的差异
a中存在氢键、b中存在配位键
a中存在氢键、b中存在配位键

查看答案和解析>>

同步练习册答案