题目内容
【题目】某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验,发现溶液变深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2+或Fe3+反应,使溶液变为深棕色,设计下列装置探究。下列说法错误的是
A.先检查装置气密性,加入药品后,关闭c,打开a和b,再通入一段时间N2
B.关闭a、c,打开b及分液漏斗活塞,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO与Fe2+反应
C.甲中反应一段时间后,更新丙、丁中试剂,关闭a和b,打开c,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO2也可与Fe2+反应
D.该实验的缺陷是缺少尾气吸收装置
【答案】C
【解析】
A.先检查装置气密性,加入药品后,为防止装置中的氧气影响实验结果,需关闭c,打开a和b,通入一段时间氮气,将装置内的空气排尽,故A正确;
B.关闭a、c,打开b及分液漏斗活塞,浓硝酸与Cu反应生成NO2,NO2通入水中与水反应生成NO,NO进入丙和丁后,丙中含亚铁离子的溶液变为深棕色,而丁中无明显变化,说明NO与Fe2+反应,故B正确;
C.甲中反应一段时间后浓硝酸变稀,生成的气体中有NO,所以该操作无法证明NO2是否与Fe2+反应,故C错误;
D.实验中未反应的NO2和NO会污染空气,需要尾气处理装置,故D正确;
故答案为C。
【题目】I.50 mL 1.0mol·L-1盐酸跟50 mL 1.1 mol·L-1氢氧化钠溶液在图所示装置中进行中和反应,并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题:
(1)__(填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形金属(如铜)棒。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,对求得中和热数值的影响是__(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(3)如果改用60 mL 1.0 mol·L-1盐酸跟50 mL 1.1 mol·L-1氢氧化钠溶液进行反应,则与上述实验相比,所放热量__(填“增加”“减少”或“不变”);所求中和热数值__(填“增加”“减少”或“不变”)。
(4)__(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液。
(5)Q=cmΔt,其中Q表示此中和反应放出的热量,m表示反应后混合液的质量,c表示反应后混合溶液的比热容,Δt表示反应前后溶液的温度的差值。该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50 mL,并记录如下原始数据:
实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 温差(t2-t1)/℃ |
1 | 25.0 | 32.6 | |
2 | 25.1 | 31.8 | |
3 | 25.1 | 31.9 |
已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00 g·cm-3,中和后混合液的比热容c=4.18410﹣3kJ·g-1·℃-1则该反应的中和热为ΔH=__(保留小数点后一位)。
(6)上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是__(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度
II. 草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生反应:
现用 0.1 mol/L KMnO4酸性溶液与0.5 mol/L H2C2O4溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响。实验过程的数据记录如下(见表格),请结合表中信息,回答有关问题:
实验 序号 | 反应温度/℃ | 参加反应的物质 | |||||
KMnO4(H2SO4) | H2C2O4 | H2O | MnSO4 | ||||
V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | G | ||
A | 20 | 10 | 0.1 | 10 | 0.5 | 0 | 0 |
B | 20 | 10 | 0.1 | 6 | 0.5 | V1 | 0 |
C | 20 | 10 | 0.1 | 10 | 0.5 | 0 | 1 |
D | 50 | 10 | 0.1 | 6 | 0.5 | 0 | 0 |
E | 40 | 10 | 0.1 | 10 | 0.5 | 0 | 0 |
(1)写出反应的化学方程式_____________________;
(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验________和________(用A~E表示,下同);
(3)如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验________和________;
(4)实验A和B,可以研究浓度对化学反应速率的影响,则V1 =_____;
(5)A、B、C三组实验比较,溶液褪色所用的时间最长的是__________组实验。
【题目】目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如表所示。请回答下列问题:
化学反应 | 焓变 | 平衡常数 | 温度/℃ | ||
500 | 700 | 800 | |||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | ΔH1 | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) | ΔH2 | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) | ΔH3 | K3 |
(1)反应②是____(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=____(用K1、K2表示);根据反应③判断ΔS___0(填“>”、“=”或“<”),在____(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(3)500℃时,测得反应③在某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.1mol/L、0.8mol/L、0.3mol/L、0.15mol/L,则此时v(正)___v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
(4)根据上述表格测得焓变,下列能量关系图合理的是_____
A.B.C.D.