题目内容

7．把放在空气中一段时间的5.0g铝片投入盛有500mL 0.5mol•L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图的坐标曲线来表示，回答下列问题：
（1）曲线OA段不产生氢气的原因是氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和水，有关的离子方程式是Al2O3+6H+=2Al3++3H2O．
（2）曲线AB段产生氢气的速率较慢的原因是开始时温度较低．
（3）曲线BC段产生氢气的速率较快的主要原因该反应为放热反应．
（4）曲线到C以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是氢离子浓度减小．

分析 由图可知，开始不生成氢气，为氧化铝与硫酸的反应，然后Al与硫酸反应生成氢气，开始温度较低，由于反应放热，则温度升高反应速率加快，后来，氢离子浓度减小，则反应速率减小，据此分析解答．

解答 解：由图可知，开始不生成氢气，为氧化铝与硫酸的反应，然后Al与硫酸反应生成氢气，开始温度较低，由于反应放热，则温度升高反应速率加快，后来，氢离子浓度减小，则反应速率减小，
（1）Al是亲氧元素，极易被氧气氧化生成氧化铝，氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和水，
离子反应为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，
故答案为：氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水；Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；
（2）曲线由AB段产生氢气的速率较慢是因开始时温度较低，反应速率较慢，发生2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑，
故答案为：开始时温度较低；
（3）曲线由BC段，产生氢气的速率增加较快的主要原因为该反应为放热反应，温度升高，反应速率加快，故答案为：该反应为放热反应；
（4）曲线由C以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因为氢离子浓度减小，反应速率减小，故答案为：氢离子浓度减小．

点评 本题以铝和稀硫酸反应为载体考查化学反应速率影响因素，明确温度、浓度对化学反应速率影响原理是解本题关键，知道各个阶段速率变化原因，题目难度不大．

练习册系列答案
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17．如图所示，试管①中盛有98℃的水，试管②中充满气体B，将液体A滴入试管②中，充分反应后打开活塞K，发现试管①中的水立刻沸腾．则A与B可能是（　　）
A．苯和氢气B．稀硫酸与一氧化碳
C．饱和食盐水与氯气D．浓溴水和乙烯
18．（1）写原子（或离子）结构示意图．
①Al                              ②S2-
（2）根据下列几种粒子的结构示意图，填空：

①其中属于阴离子的是B，其符号为O2-；
②属于金属元素的是C．
15．下列物质中既属于芳香化合物又属于醇的是（　　）
A．B．C．D．CH3CH2CH
2．如图所示各物质是由短周期部分元素组成的单质或化合物，图中部分反应条件及物质未列出．已知：A、C、D、F均为单质，C、E、F、G常温下是气体，J为白色沉淀，既能溶于B，又能溶于E的水溶液；物质B、G可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，且B的焰色反应呈黄色．反应④是化肥工业的重要反应．

请回答下列问题：
（1）F的化学式为N2．
（2）B的电子式为．
（3）反应①的方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑．
（4）反应②的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑．
12．有机电合成是合成一系列重要有机化合物的“绿色合成法”．例如利用电合成方法可制取一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料碳酸二甲酯．碳酸二甲酯的资料如表，电解制备模拟装置如图：
碳酸二甲酯资料
简称键线式熔点沸点化学性质用途
DMC4℃90.1℃非常活泼、很易水解
毒性很低		有机合成中间体
则下列说法正确的是（　　）
A．通O2区是阴极区，质子通过交换膜从阴极区移向阳极区
B．阳极反应：CO-2e-+2CH3OH═（CH3O）2CO+2H+
C．离子液体必须是水溶液，目的是传递电荷
D．电合成DMC的总反应方程式：CO+2CH3OH═（CH3O）2CO+H2
19．废水、废气、废渣的处理是减少污染、保护环境的重要措施．
（1）烟气中的NOx必须脱除（即脱硝）后才能排放．
①列举一种由NOx引起的大气污染现象：光化学烟雾（或硝酸型酸雨）．
②已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）；△H=-890.3kJ•mol-1
N2（g）+O2（g）═2NO（g）；△H=+180kJ•mol-1
则CH4脱硝的热化学方程式为CH4（g）+4NO（g）═CO2（g）+2N2（g）+2H2O（l），△H=-1250.3 kJ•mol-1．
③图1是一种用NH3脱除烟气中NO的原理．该脱硝反应中，氧化剂是NO；
（2）图2是一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理示意图，同时处理有机废水和硝酸盐废水，并获得淡水．图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示．

①电池正极为b．（填“a”或“b”）
②电极a上的电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+．
③电池工作过程中Na+离子移向b电极、Cl-离子移向a电极．（填“a电极”、或“b电极”）
④假设咸水中氯化钠的质量分数为2.34%，当两极总共产生7.84L气体（标准状况下）时，理论上处理咸水2500g．（忽略CO2的溶解）
16．1L某混合溶液中，溶质X、Y的浓度都为0.1mol/L，向混合溶液中滴加某溶液Z（0.1mol/L氢氧化钠或硫酸溶液），所得沉淀的物质的量如图所示，则X、Y、Z分别是（　　）
A．偏铝酸钠、氢氧化钡、硫酸B．氯化铝、氯化镁、氢氧化钠
C．氯化铝、氯化铁、氢氧化钠D．偏铝酸钠、氯化钡、硫酸
17．三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe（C2O4）3]?3H2O可用于摄影和蓝色印刷．某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究．请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程．
限选试剂：浓硫酸、1.0mol•L-1HNO3、1.0mol•L-1盐酸、1.0mol•L-1NaOH、3%H2O2、0.1mol•L-1　KI、0.1mol•L-1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水．
（1）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3．通过利用焰色反应可验证固体产物中是否含有钾元素．
（2）固体产物中铁元素存在形式的探究．
①提出合理假设
假设1：全部是铁单质；
假设2：全部为FeO；
假设3：同时存在铁单质和FeO．
②设计实验方案证明你的假设
③实验过程
根据②中方案进行实验．在写出实验步骤、预期现象与结论．
实验步骤预期现象与结论
步骤1：取适量固体产物与试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解．分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体部分固体不溶解
步骤2：向试管中加入适量硫酸铜溶液，再加入少量不溶固体，充分振荡（1）若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设2成立．
（2）若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体生成，则证明有铁单质存在 
步骤3：继续步骤2中的（2），进行固液分离，用蒸馏水洗涤至洗涤液无色，取少量固体于试管中，滴加过量HCl后，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN       结合步骤2中的（2）：
（1）若溶液基本无色，则假设1成立
（2）若溶液呈血红色，则假设3成立 

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