题目内容
硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打,照相业中用作定影剂。Na2S2O3易溶于水,在酸性溶液中与酸反应有单质硫和SO2生成。
(1)Na2S2O3溶液与稀硫酸混合反应可用于探究外界条件对反应速率的影响,完成有关的实验设计表(已知各溶液体积均为5 mL):
实验编号 | T/K | c(Na2S2O3)/ mol·L-1 | c(H2SO4)/ mol·L-1 | 实验目的 |
① | 298 | 0.1 | 0.1 | 实验①和②探究温度对该反应速率的影响; 实验①和③探究反应物浓度对该反应速率的影响 |
② | 308 | | | |
③ | | 0.2 | |
________ (提示:S元素被氧化为SO42-)。
(3)现有一瓶Na2S2O3固体,可能含有Na2SO4固体,请设计实验验证,写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂:1 mol·L-1 H2SO4、1 mol·L-1 HNO3、1 mol·L-1 HCl、1 mol·L-1 NaOH、0.1 mol·L-1 Ba(NO3)2、0.1 mol·L-1 BaCl2、0.01 mol·L-1 KMnO4、蒸馏水。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取少量固体于试管A中,加蒸馏水溶解。 | |
步骤2:向试管A加入 | |
步骤3:取步骤2的少量上层清液于试管B中, | |
(1)表格内每空1分,共4分
(2) Na2S2O3+4Cl2+5H2O = Na2SO4+8HCl+H2SO4(2分,未配平给1分)(或Na2S2O3+4Cl2+5H2O = 2NaCl+6HCl+2H2SO4)实验编号 T/K c(Na2S2O3)/
mol·L-1c(H2SO4)/
mol·L-1① ② 0.1 0.1 ③ 298 0.1
(3)实验步骤 预期现象和结论 步骤1:取少量固体于试管中,加蒸馏水溶解 步骤2:向试管中加入过量1 mol·L-1 HCl溶液,充分振荡,静置(2分) 有淡黄色沉淀生成(2分) 步骤3:取上层清液于另一试管中,滴加少量0.1 mol·L-1BaCl2溶液(2分) 有白色沉淀生成,证明固体中混有Na2SO4(2分)
[或无白色沉淀生成,证明固体中无Na2SO4]
步骤2:步骤与现象、结论不株连。未写“过量”扣1分;缺少“充分振荡”扣一分。现象和结论中:刺激性气味气体或气泡产生可给分。
步骤3:无“少量”不扣分,将BaCl2写成Ba(NO3)2的不得分,不株连现象和结论
解析试题分析:(1)探究影响化学反应速率的因素时,每次只能改变一个条件,①和②温度不同,浓度应该相同,①和③改变了Na2S2O3的浓度,其他条件相同;(2)发生氧化还原反应,结合电子守恒配平;(3)实验步骤 预期现象和结论 步骤1:取少量固体于试管中,加蒸馏水溶解 步骤2:向试管中加入过量1 mol·L-1 HCl溶液,充分振荡,静置(2分) 有淡黄色沉淀生成(2分) 步骤3:取上层清液于另一试管中,滴加少量0.1 mol·L-1BaCl2溶液(2分) 有白色沉淀生成,证明固体中混有Na2SO4(2分)
[或无白色沉淀生成,证明固体中无Na2SO4]
考点:考查影响化学反应速率的因素,离子反应
酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
请根据要求回答下列问题:
(1)欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有:__________、__________等。
(2)若用如图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为________、________等。
(3)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成__________、__________等问题。
(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。
同一反应时间 | | 同一反应温度 | ||||
反应温度/℃ | 转化率(%) | 选择性(%)* | | 反应时间/h | 转化率(%) | 选择性(%)* |
40 | 77.8 | 100 | | 2 | 80.2 | 100 |
60 | 92.3 | 100 | | 3 | 87.8 | 100 |
80 | 92.6 | 100 | | 4 | 92.3 | 100 |
120 | 94.5 | 98.7 | | 6 | 93.0 | 100 |
①根据表中数据,下列________(填字母)为该反应的最佳条件。
A.120 ℃,4 h B.80 ℃,2 h
C.60 ℃,4 h D.40 ℃,3 h
②当反应温度达到120 ℃时,反应选择性降低的原因可能为________。
(16分)(2012?广东)碘在科研与生活中有重要作用,某兴趣小组用0.50mol?L﹣1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol?L﹣1K2S2O8、0.10mol?L﹣1Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响.
已知:S2O82﹣+2I﹣=2SO42﹣+I2(慢) I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣ (快)
(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的 耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色,为确保能观察到蓝色,S2O32﹣与S2O82﹣初始的物质的量需满足的关系为:n(S2O32﹣):n(S2O82﹣) .
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
实验 序号 | 体积V/ml | | |||
K2S2O8溶液 | 水 | KI溶液 | Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 | |
① | 10.0 | 0.0 | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
② | 9.0 | 1.0 | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
③ | 8.0 | Vx | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
(3)已知某条件下,浓度c(S2O82﹣)~反应时间t的变化曲线如图13,若保持其它条件不变,请在答题卡坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82﹣)~反应时间t的变化曲线示意图(进行相应的标注).
(4)碘也可用作心脏起捕器电源﹣锂碘电池的材料,该电池反应为:2Li(s)+I2(s)=2LiI(s)△H
已知:4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s)△H1
4LiI(s)+O2(g)=2I2(s)+2Li2O(s)△H2
则电池反应的△H= ;碘电极作为该电池的 极.
(1)已知甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下(所取溶液体积均为l0mL):
其他条件不变时:探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验_______(填实验编号);若同时选择实验①、实验②、实验③,测定混合液变浑浊的时问,可探究_____对化学反应速率的影响。
(2)某同学设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。
用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因_______,实验操作①中测试时pH试纸的颜色应该接近 _______。
A.红色 | B.深蓝色 | C.黄色 | D.绿色 |
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(标况),实验记录如下(累计值):
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反应速率最大 min,原因是 ;
(2)哪一段时段的反应速率最小 min,原因是 ;
(3)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A.蒸馏水;BNa2SO4溶液;C.NaNO3溶液;D.CuSO4溶液;E.Na2CO3溶液,你认为可行的
是 (填写字母代号)。
已知锌与稀硫酸反应为放热反应,某学生为了探究其反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下:
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL) | 30 | 120 | 280 | 350 | 370 |
反应速率最大的(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min)时间段为 。原因是 。
②反应速率最小的时间段为 ,原因是
(2)另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,他就事先在硫酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率。
A.蒸馏水 B.CuCl2溶液 C.NaCl溶液
你认为他的做法可行的是 (填相应字母);做法不可行的是 (填相应字母),做法不可行的理由是 。
用相同浓度的标准盐酸滴定相同体积、相同pH的、NaOH和NH3·H2O三种碱溶液,当恰好中和时,滴定消耗盐酸的体积依序为V1、V2、V3,则V1、V2、V3三者的大小关系正确的是
A.V3>V2>V1 | B.V3=V2=V1 | C.V1=V2>V3 | D.V3>V2=V1 |