题目内容
【题目】中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法正确的是
A. C3N4中C的化合价为 -4
B. 反应的两个阶段均为吸热过程
C. 阶段Ⅱ中,H2O2既是氧化剂,又是还原剂
D. 通过该反应,实现了化学能向太阳能的转化
【答案】C
【解析】
A. 依据化合物中化合价代数和为0,因C3N4中N的化合价为-3价,所以C的化合价为+4,A项错误;
B. 阶段II过氧化氢分解生成氧气和水的过程为放热反应,B项错误;
C. 阶段Ⅱ中,H2O2发生歧化反应,既是氧化剂,又是还原剂,C项正确;
D. 利用太阳光实现高效分解水的反应,实现了太阳能向化学能的转化,D项错误;
答案选C。
【题目】某探究性学习实验小组做了如下实验:
实验一:利用H2C2O4 溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:
实验序号 | 试验温度/K | 溶液颜色褪至无色时所需时间/s | |||||
KMnO4溶液(含硫酸) | H2C2O4溶液 | H2O | |||||
V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | |||
A | 293 | 2 | 0.02 | 5 | 0.1 | 3 | t1 |
B | T1 | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | V1 | 8 |
C | 313 | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 5 | t1 |
(1)通过实验A、B,可探究出_____________ (填外部因素)的改变对反应速率的影响,其中V1=__________,T1=__________;通过实验__________可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(2)若t1<8,则由此实验可以得出的结论是_______________;利用实验B 中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4span>)= __________。
实验二:探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响。
实验步骤:
(a)检查装置的气密性后,添加药品;
(b)反应开始后,每隔1min记录一次生成H2的体积;
(c)将所记录的数据转化为曲线图(上图乙)。
(3)根据反应的图像(图乙)分析:0-lmin盐酸与镁反应比1-2min反应快的原因:_____________。
(4)对照实验:用20mL水代替酸进行实验。
实验现象:当水滴入锥形瓶中,注射器的活塞_________(填“会”或“不会”)向右移动。
问题分析:针对上述现象,上图中气体发生装置是否合理:_______(填“合理”或“不合理”)若合理,则忽略下问;若不合理,请改进上述装置使其变成合理的装置图:_____________ (用必要的文字或装置图进行回答)。