题目内容
【题目】肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料,常温下为液体,其球棍模型如下图,肼与双氧水反应:N2H4+2H2O2 = N2↑+4H2O 。下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,11.2 L N2H4中含电子总数为5NA
B. 标准状况下,22.4 L N2H4中所含原子总数为6NA
C. 标准状况下,3.2 g N2H4中含有共价键的总数为0.6NA
D. 若生成3.6 g H2O,则反应转移电子的数目为0.2NA
【答案】D
【解析】
由肼的球棍模型可分析出其分子的结构简式为,含5条共价键。发生反应N2H4+2H2O2 = N2↑+4H2O,每生成4mol水时,转移4mol电子,以此答题。
A.标况下肼为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,A项错误;
B.标况下肼为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,B项错误;
C.3.2g肼的物质的量为0.1mol,而肼中含5条共价键,故0.1mol肼中含0.5NA条共价键,C项错误;
D.3.6g水的物质的量为0.2mol,而反应中当生成4mol水时,转移4mol电子,故当生成0.2mol水时,转移0.2NA个电子,D项正确;
答案应选D。
【题目】某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
为了进一步研究硫酸铜的用量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。(假设混合溶液总体积等于混合前各溶液的体积之和)
实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
4mol/LH2SO4/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
请回答下列问题:
①请完成此实验设计,其中:V3=___,V8=___;
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因___。
③实验A测得:收集到产生H2体积为112mL(标准状况下)时所需的时间为10分钟,求化学反应速率υ(H2SO4)=___(忽略反应前后溶液体积变化)。