题目内容
【题目】某实验小组同学进行如下实验,以检验化学反应中的能量变化。请回答下列问题:
(1)实验中发现,反应后①中的温度___,②中的温度___。(填“升高”或“降低”)
(2)上述反应过程中的能量变化可用图2表示的是___(填“①”或“②”)。
(3)实验①中测得产生气体的速率与时间的关系如图3所示,则t2-t3反应速率逐渐小的主要原因是___;
(4)写出①中发生反应的离子方程式___。
【答案】升高 降低 ① 溶液中H+的浓度减小 2Al+6H+=2Al3++3H2↑
【解析】
铝为活泼金属,它与盐酸发生置换反应,生成氯化铝和氢气,同时释放热量,此时反应物的总能量高于生成物的总能量;Ba(OH)28H2O与NH4Cl发生复分解反应,生成氯化钡、氨气和水,同时需吸收热量,此时反应物的总能量低于生成物的总能量。
铝与盐酸反应时,起初由于反应放热,虽然c(H+)减小,但反应速率仍加快,后来虽然反应继续放热,但由于c(H+)显著减小,所以反应速率仍减慢。
(1)①中,铝与盐酸的反应为放热反应,所以反应后溶液的温度升高;②中,Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应为吸热反应,所以反应后混合物的温度降低。答案为:升高;降低;
(2)图2中,反应物的总能量高于生成物的总能量,所以该反应为放热反应,从而得出可用图2表示的是①。答案为:①;
(3)由分析得出,实验①中,t2-t3反应速率逐渐小的主要原因是溶液中c(H+)的减小。答案为:溶液中H+的浓度减小;
(4)在①中,铝与盐酸反应,生成氯化铝和氢气,发生反应的离子方程式为:2Al+6H+=2Al3++3H2↑。答案为:2Al+6H+=2Al3++3H2↑。
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【题目】某小组探究Br2、I2能否将Fe2+氧化,实验如下。
实验 | 试剂x | 现象及操作 |
溴水 | i.溶液呈黄色,取出少量滴加KSCN溶液,变红 | |
碘水 | ii.溶液呈黄色,取出少量滴加KSCN溶液,未变红 |
(1)实验ⅰ中产生Fe3+ 的离子方程式是________。
(2)以上实验体现出氧化性关系:Br2_______I2(填“>”或“<”)。
(3)针对实验ⅱ中未检测到Fe3+,小组同学I2 +2Fe2+ 2Fe3+ + 2I-(反应a),限度小,产生的c(Fe3+)低;若向ⅱ的黄色溶液中加入AgNO3溶液,可产生黄色沉淀,平衡向_____移动,c(Fe3+)增大。
(4)针对小组同学的分析,进行实验ⅲ:向ⅱ的黄色溶液中滴加足量AgNO3溶液。现象及操作如下:
Ⅰ.立即产生黄色沉淀,一段时间后,又有黑色固体从溶液中析出;取出少量黑色固体,洗涤后,_________(填操作和现象),证明黑色固体含有Ag。
Ⅱ.静置,取上层溶液,用KSCN溶液检验,变红;用CCl4萃取,无明显现象。
(5)针对上述现象,小组同学提出不同观点并对之进行研究。
① 观点1:由产生黄色沉淀不能判断反应a的平衡正向移动,说明理由:______。经证实观点1合理。
② 观点2:Fe3+ 可能由Ag+ 氧化产生。
实验ⅳ:向FeSO4溶液滴加AgNO3溶液,_____(填现象、操作),观点2合理。
(6)观点1、2虽然合理,但加入AgNO3溶液能否使反应a的平衡移动,还需要进一步确认。设计实验:取ⅱ的黄色溶液,______(填操作、现象)。由此得出结论:不能充分说明(4)中产生Fe3+的原因是由反应a的平衡移动造成的。
【题目】现有常温下pH=2的盐酸甲和pH=2的醋酸溶液乙,请根据下列操作回答问题:
(1)常温下0.lmol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定增大的是__________
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-) D.c(OH-)/c(H+)
(2)取10mL乙溶液,加入等体积水,醋酸的电离平衡___________(填“向左”、“向右”或“不”)移动;另取10mL的乙溶液,加入少量无水醋酸钠固体 (假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的比值将___________(填“增大”“ 减小”或“无法确定”)。
(3)取等体积的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为:V(甲)___________V(乙) (填“>”、“ <”或“=”)。
(4)已知25℃时,两种酸的电离平衡常数如下:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数K1 | 1.8×l1-5 | 4.3×l0-7 | 3.0×10-8 |
K2 | - - | 5.6×10-11 | - - |
下列四种离子结合H+能力最强的是___________;
A.HCO3- B.CO32- C.ClO- D.CH3COO-
(5)常温下,取甲溶液稀释100倍,其pH=___________;取99mL甲溶液与lrnLlmol/L的NaOH溶液混合(忽略溶液体积变化),恢复至常温时其pH=______________。