题目内容
【题目】某化学兴趣小组欲测定 KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率。所用试剂为10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液，所得数据如图所示。
已知：ClO3 + 3HSO3＝Cl + 3SO42 + 3H+
(1)根据实验数据可知，该反应在0～4min的平均反应速率：v(Cl－)=_________mol/(L·min)。
(2)某同学仔细分析实验数据后发现，在反应过程中，该反应的化学反应速率先增大后减小。某小组同学针对这一现象进一步通过测定 c(Cl－)随时间变化的曲线探究影响因素，具体如下表所示。
方案 | 假设 | 实验操作 |
I | 该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快 | 向烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液， |
II | 取10mL0.1mol/LKClO3溶液加入烧杯中，向其中加入少量NaCl固体，再加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液。 | |
III | 溶液酸性增强加快了化学反应速率 | 分别向2只烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液；向烧杯①中加入1 mL水，向烧杯②中加入1mL0.2mol/L 盐酸；再分别向2只烧杯中加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液。 |
①补全方案I中的实验操作：_____。
②方案II中的假设为_____。
③除I、II、III中的假设外，还可以提出的假设是_____。
④在已知方案 I 的假设不成立的情况下，某同学从控制变量的角度思考，认为方案III中实验操作设计不严谨，请进行改进：_____。
⑤反应后期，化学反应速率变慢的原因是_____。
【答案】0.0025 插入温度计 生成的Cl－加快了化学反应速率 生成的SO42－加快了化学反应速率 将1 mL水改为1mL0.2mol/LNaCl溶液 反应物浓度降低，反应速率减慢
【解析】
（1）根据v＝△c/△t计算；
（2）利用温度计测量溶液温度的变化；根据方案I、Ⅱ中试剂的变化分析；根据反应后溶液中的离子成分分析解答；根据氯离子可能会影响反应速率分析；根据浓度对反应速率的影响分析；
（1）根据实验数据可知，该反应在0～4min内生成氯离子的浓度是0.010mol/L，所以平均反应速率v(Cl－)＝0.010mol/L÷4min＝0.0025 mol/(L·min)。
（2）①由于是假设该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快，因此需要测量反应过程中溶液温度的变化，则方案I中的实验操作为插入温度计。
②方案I、Ⅱ相比较Ⅱ中加入了少量氯化钠，所以方案Ⅱ中的假设为生成的Cl－加快了化学反应速率。
③由于反应中还有硫酸根离子生成，则除I、Ⅱ、Ⅲ中的假设外，还可以提出的假设是生成的硫酸根离子加快了化学反应速率。
④为防止氯离子对实验的干扰，则需要改进的措施是将1 mL水改为1mL0.2mol/LNaCl溶液。
⑤反应后期由于反应物浓度减小，因此化学反应速率变慢。
名校课堂系列答案
【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如表所示:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
T | M层上电子数是K层上电子数的3倍 |
X | 最外层电子数是次外电子数的2倍 |
Y | 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 |
Z | 元素最高正价是+7价 |
(1)元素X位于元素周期表的第________周期______族；
(2)元素Y的原子结构示意图为________。
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是________(填序号)。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
【题目】写出或完成下列热化学方程式。
(1)0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时，放出445kJ 的热量。写出CH4燃烧的热化学方程式_____。
(2)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。下表是一些化学键的键能。
化学键 | C－H | C－F | H－F | F－F |
键能kJ/mol | 414 | 489 | 565 | 155 |
根据键能数据估算下列反应：CH4(g) + 4F2(g)＝CF4(g) + 4HF(g)的反应热△H为_____。
(3)1840年瑞士的化学家盖斯(Hess)在总结大量实验事实(热化学实验数据)的基础上提出：“定压或定容条件下的任意化学反应，在不做其它功时，不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的(反应热的总值相等)。”
已知：Fe2O3(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1
3Fe2O3(s)＋CO(g)＝2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2
Fe3O4(s)＋CO(g)＝3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3
请写出CO还原FeO的热化学方程式：_____。
(4)在恒温(500K)、体积为1.0L 的密闭容器中通入1.0 mol N2和1.0 mol H2发生合成氨反应N2 + 3H2
2NH3，20 min 后达到平衡，测得反应放出的热量为18.4 kJ，混合气体的物质的量为1.6 mol，该反应的热化学方程式为_____。
