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如何計算化學反應速率 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

I.化學研究性學習小組擬通過實驗探究“新制的還原性鐵粉和過量鹽酸的反應生成FeCl2還是FeCl3”.請你參與探究并回答有關問題:
(1)一位同學向反應后的溶液中滴加NaOH溶液的方法來驗證溶液中含有Fe2+
①可觀察到實驗現象是
產生白色沉淀,迅速變灰綠色,最終變紅棕色沉淀
產生白色沉淀,迅速變灰綠色,最終變紅棕色沉淀

②反應過程中發生反應的化學方程式是
FeCl2+2NaOH═Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
FeCl2+2NaOH═Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3

(2)另一位同學向反應后的溶液中先滴加KSCN溶液,再向其中滴加新制氯水,溶液呈現血紅色,但當滴加過量新制氯水時,卻發現紅色褪去.為了弄清溶液紅色褪去的原因,同學們查到如下資料:
①鐵有一種化合物稱為鐵酸鹽(含有FeO42-).
②SCN-的電子式為
③氯水具有很強的氧化性.
于是同學們提出兩種假設,
①第一種假設是:Cl2可將Fe3+氧化為FeO42-,請寫出該離子反應方程式
2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+
2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+

②第二種假設是:
SCN-被Cl2氧化
SCN-被Cl2氧化

II.某經濟開發區將鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成了一個產業鏈(如圖所示),大大地提高了資源利用率,減少了環境污染.請填寫下列空白:

(1)寫出鈦鐵礦經氯化得到四氯化鈦的化學方程式:
2FeTiO3+6C+7Cl2
 電解 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO
2FeTiO3+6C+7Cl2
 電解 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO

(2)由CO和H2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
①已知該反應在300℃時的化學平衡常數為0.27,該溫度下將2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容積為2L的密閉容器中,此時反應將
向逆反應方向進行
向逆反應方向進行
(填“向正反應方向進行”、“向逆反應方向進行”或“處于平衡狀態”).
②若不考慮生產過程中物質的任何損失,該產業鏈中每合成19.2t甲醇,至少需額外補充H2
1.0
1.0
t.
(3)用甲醇-空氣堿性(KOH)燃料電池作電源電解精煉粗銅,在接通電路一段時間后純Cu質量增加3.2g.
①請寫出燃料電池中的負極反應式:
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O

②燃料電池正極消耗空氣的體積是
2.8L
2.8L
(標況,空氣中O2體積分數以20%計算).

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(I)滴定分析法是化學分析法中的重要分析方法之一.
(一)用酸堿中和滴定法測定市售白醋的總酸量(g/100mL).
A.實驗步驟:
(1)用酸式滴定管量取10.00mL食用白醋,在燒杯中用水稀釋后轉移到100mL容量瓶中定容,搖勻即得待測白醋溶液.
(2)用酸式滴定管取待測白醋溶液20.00mL于錐形瓶中,向其中滴加2滴酚酞作指示劑.
(3)讀取盛裝0.1000mol/L NaOH 溶液的堿式滴定管的初始讀數.如果液面位置如圖所示,則此時的讀數為
0.70mL
0.70mL

(4)滴定.當
溶液由無色恰好變為紅色,且半分鐘內不褪色
溶液由無色恰好變為紅色,且半分鐘內不褪色
時,
停止滴定,并記錄NaOH溶液的終讀數.重復滴定3次.
B.實驗記錄
滴定次數
實驗數據(mL)
1 2 3 4
V(樣品) 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)(消耗) 15.95 15.00 15.05 14.95
C.數據處理與討論:
(1)經計算,市售白醋總酸量=
4.5
4.5
g/100mL.
(2)在本實驗的滴定過程中,下列操作會使實驗結果偏大的是
a
a
(填寫序號).
a.堿式滴定管在滴定時未用標準NaOH溶液潤洗
b.堿式滴定管的尖嘴在滴定前無氣泡,滴定后有氣泡
c.錐形瓶中加入待測白醋溶液后,再加少量水
d.錐形瓶在滴定時劇烈搖動,有少量液體濺出
(二)用雙指示劑法測定純堿的含量
如圖的滴定曲線表示:用0.1000mol/L HCl滴定 20.00ml 0.1000mol/L Na2CO3

①A處選用
酚酞
酚酞
作指示劑比較合適;
②當滴定至混合液pH接近4時,為了防止終點出現過早,減少實驗誤差,應劇烈搖動溶液或加熱一會溶液,冷卻后再繼續滴定,這樣做的理由是:
加快H2CO3的分解,除去溶液中過多的CO2
加快H2CO3的分解,除去溶液中過多的CO2

(II)由于MnO2能作H2O2溶液分解的催化劑,某校化學興趣小組想探究其他一些金屬氧物質是否也可以作H2O2溶液分解的催化劑?探究過程如下.
(1)[猜想]:Al2O3能作過氧化氫分解的催化劑.
(2)[實驗驗證]:
實驗步驟 實驗現象 實驗結論
實驗一 將帶火星的木條伸入裝有過氧化氫溶液的試管中 木條不復燃 常溫下過氧化氫溶液不分解(或分解很少)
實驗二 在裝有H2O2溶液的試管中加入少量Al2O3,然后將帶火星的木條伸入試管中 木條復燃
Al2O3能加快H2O2溶液的分解速率
Al2O3能加快H2O2溶液的分解速率
(3)[結論]:故Al2O3能作H2O2溶液分解的催化劑.
(4)[討論與反思]:有的同學認為只有上述兩個實驗,不能完全證明Al2O3在H2O2溶液分解中起了催化作用.還應補充實驗來驗證:
上述反應前后Al2O3質量和化學性質是否改變
上述反應前后Al2O3質量和化學性質是否改變

(5)另外化學興趣小組為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,該組同學設計了如圖所示的實驗.可通過觀察反應產生氣泡快慢或反應完成的先后或試管壁的冷熱程度定性比較得出結論.有同學提出將CuSO4改為CuCl2更為合理,其理由是
控制陰離子相同,排除陰離子的干擾
控制陰離子相同,排除陰離子的干擾
,你認為還可以作何改進?
將FeCl3改為Fe2(SO43
將FeCl3改為Fe2(SO43

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某研究小組在實驗室探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應平衡常數和水解反應速率的測定.

(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g).實驗測得不同溫度下的平衡數據列于下表:

①可以判斷該分解反應已經達到化學平衡的是________(填字母).

A.2v(NH3)=v(CO2)

B.密閉容器中總壓強不變

C.密閉容器中混合氣體的密度不變

D.密閉容器中氨氣的體積分數不變

②根據表中數據,計算25.0℃時的分解平衡常數為________

(2)已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O.該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測定水解反應速率,得到c(NH2COO)隨時間變化趨勢如圖所示.

③計算25℃時,0~6 min氨基甲酸銨水解反應的平均速率為________

④根據圖中信息,如何說明水解反應的平均速率隨溫度升高而增大:________

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(13分)Ⅰ.(1)反應I2+2S2O32=2I+S4O62常用于精鹽中碘含量測定。某同學利用該反應探究濃度對反應速率的影響。實驗時均加入1mL淀粉溶液做指示劑,若不經計算,直接通過褪色時間的長短判斷濃度與反應速率的關系,下列試劑中應選擇______(填序號)。
①1mL  0.01 mol?L—1的碘水          ②1mL  0.001 mol?L—1的碘水
③4mL  0.01 mol?L—1的Na2S2O3溶液    ④4mL  0.001 mol?L—1的Na2S2O3溶液
(2)若某同學選取①③進行實驗,測得褪色時間為4s,計算v(S2O32—)=_______________。
Ⅱ.合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經多步反應制得,其中的一步反應為:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)  ΔH <0,200℃時,該反應的平衡常數為1/2.25,該溫度下,將一定量的CO和H2投入某10L密閉容器,5min時達平衡,各物質濃度(mol?L—1)變化如下:

 
0min
5min
10min
CO
0.01
 
0.0056
H2O
0.01
 
0.0156
CO2
0
 
0.0044
H2
0
 
0.0044
(1)   請分別計算CO、H2O、CO2、H2的平衡濃度__________,_________,________,_______。
(2)CO的平衡轉化率為____________,欲提高CO的轉化率,下列措施中可行的是_____(填序號)。
a.增加壓強                 b.降低溫度
c.體積不變,再充入CO      d.更換催化劑
e.體積不變,再充入0.1molH2O
(3) 若5min~10min只改變了某一條件,該條件是__________,如何改變的___________。

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(13分)Ⅰ.(1)反應I2+2S2O32—=2I+S4O62—常用于精鹽中碘含量測定。某同學利用該反應探究濃度對反應速率的影響。實驗時均加入1mL淀粉溶液做指示劑,若不經計算,直接通過褪色時間的長短判斷濃度與反應速率的關系,下列試劑中應選擇______(填序號)。

①1mL  0.01 mol•L—1的碘水           ②1mL  0.001 mol•L—1的碘水

③4mL  0.01 mol•L—1的Na2S2O3溶液     ④4mL  0.001 mol•L—1的Na2S2O3溶液

(2)若某同學選取①③進行實驗,測得褪色時間為4s,計算v(S2O32—)=_______________。

Ⅱ.合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經多步反應制得,其中的一步反應為:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)  ΔH <0,200℃時,該反應的平衡常數為1/2.25,該溫度下,將一定量的CO和H2投入某10L密閉容器,5min時達平衡,各物質濃度(mol•L—1)變化如下:

 

0min

5min

10min

CO

0.01

 

0.0056

H2O

0.01

 

0.0156

CO2

0

 

0.0044

H2

0

 

0.0044

(1)    請分別計算CO、H2O、CO2、H2的平衡濃度__________,_________,________,_______。

(2)CO的平衡轉化率為____________,欲提高CO的轉化率,下列措施中可行的是_____(填序號)。

a.增加壓強                 b.降低溫度

c.體積不變,再充入CO      d.更換催化劑

e.體積不變,再充入0.1molH2O

(3) 若5min~10min只改變了某一條件,該條件是__________,如何改變的___________。

 

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