题目内容
【题目】某化学课外活动小组为了验证元素非金属性递变规律,设计了如图所示的两套实验方案(图1和图2)进行实验探究:
(1)根据方案一装置(图1)回答以下问题:
Ⅰ.写出装置①发生的离子方程式:____________________________;
Ⅱ.若将反应后②中的溶液倒入CCl4中,出现的现象与图3吻合的是______;(填字母代号)
Ⅲ.装置③中的现象是______。
(2)根据方案二装置(图2)回答以下问题:
Ⅰ.B装置中X是______,其作用为______;
Ⅱ.能说明碳元素和硅元素非金属性强弱的实验现象是________________;
Ⅲ.若没有装置B,则会产生的影响是_____________________。
(3)实验结论:图1为___________________________;图2为___________________________。
【答案】 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O A 溶液变蓝 饱和碳酸氢钠溶液 吸收挥发出的硝酸 C中有白色沉淀生成 不能证明非金属性C>Si 非金属性Cl>Br、Cl>I 非金属性N>C>Si
【解析】(1)Ⅰ.二氧化锰和浓盐酸加热生成氯化锰和氯气,反应方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。Ⅱ.氯气的氧化性强于溴,故把氯气通入②中,氯气把溴离子氧化成单质溴,Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,单质溴易溶于四氯化碳中,四氯化碳密度比水大,故溴的四氯化碳在下层,出现的现象与图③吻合的是A;Ⅲ.氯气把碘离子置换成单质碘,Cl2+2I-=I2+2Cl-,碘遇淀粉变蓝,故看到的现象为溶液变蓝色。(2)Ⅰ.根据题干信息:方案二根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了同主族元素非金属性强弱比较的实验研究,碳酸酸性强于硅酸,最高价氧化物对应水化物酸性越强,则原子的非金属性越强,由于硝酸易挥发,故B装置的作用是除去挥发的硝酸,可用饱和碳酸氢钠溶液;Ⅱ.C中盛装硅酸钠溶液,由于碳酸酸性比硅酸强,在C中通入二氧化碳气体生成硅酸沉淀,因此能说明碳元素和硅元素非金属性强弱的实验现象是C中有白色沉淀产生。Ⅲ.若没有装置B,硝酸也与硅酸钠溶液反应,则会产生的影响是不能证明非金属性C>Si;(3)根据以上分析可知图1中的实验结论为非金属性Cl>Br、Cl>I;图2中的实验结论为非金属性N>C>Si。
【题目】化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL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,实验记录如表(累计值):
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL)(标准状况) | 100 | 240 | 464 | 576 | 620 |
①哪一时间段时间段反应速率最大______min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5),原因是____________。
②求3~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率__________(设液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是__________。
A.蒸馏水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液
(3)在一定温度下,将一定量的气体通入体积为2 L的密闭容器中,使其发生反应,有关物质X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。
①则下列有关推断正确的是________________。
A.该反应的化学方程式是:3Z3X+2Y
B.t0时,X、Y、Z的质量不再改变
C.t0时,Z的浓度为1.2 mol/L
D.t0时反应停止,反应速率为0
②t0时,Z的转化率为_____________。
③若t0=2min,则2min内用Y的浓度变化表示的反应速率为:________________。