题目内容
【题目】某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL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) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min)反应速率最大 , 原因是 .
(2)哪一段时段的反应速率最小 , 原因是
(3)求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率 .
(4)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:你认为可行的是(填编号). A.蒸馏水 B.NaCl溶液 C.Na2CO3溶液 D.CuSO4溶液.
【答案】
(1)2~3min;因反应为放热反应,温度升高,反应速率增大
(2)4~5min;4~5min时间段H+浓度小
(3)0.1mol/(L?min)
(4)A、B
【解析】解:(1)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min时间段中,产生气体的体积分别为50mL、70mL、112mL、68mL、20mL,由此可知反应速率最大的时间段为2~3 min;故答案为:2~3 min;因反应为放热反应,温度升高,反应速率增大;(2)反应速率最小的时间段是4~5min时间段,此时温度虽然较高,但H+浓度小,故答案为:4~5 min;此时H+浓度小;(3)在2~3min时间段内,n(H2)= =0.005mol,根据2HCl~H2 , 计算消耗盐酸的物质的量为0.01mol,则υ(HCl)= =0.1 mol/(Lmin),故答案为:υ(HCl)=0.1 mol/(Lmin);(4)A.加入蒸馏水,H+浓度减小,反应速率减小且不减少产生氢气的量,故A正确; B.加入NaCl溶液,H+浓度减小,反应速率减小且不减少产生氢气的量,故B正确; C.加入Na2CO3溶液,生成CO2气体,影响生成氢气的量,故C错误; D.加入CuSO4溶液,Zn置换出Cu反应速度增大,但影响生成氢气的量,故D错误;故答案为:AB. (1)和(2)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min时间段中,产生气体的体积分别为50mL、70mL、112mL、68mL、20mL,生成气体体积越大的时间段,反应速率越大,结合温度、浓度对反应速率的影响分析;(3)计算出氢气的体积,根据2HCl~H2 , 计算消耗盐酸的物质的量,计算浓度的变化,根据v= 计算反应速率;(4)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量,可降低H+浓度,但不能影响H+的物质的量;
【题目】煤燃烧排放的烟含有SO2和NOx , 形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝.回答下列问题:
(1)NaClO2的化学名称为 .
(2)在鼓泡反应器中通入含SO2、NOx的烟气,反应温度323K,NaClO2溶液浓度为5×10﹣3molL﹣1 . 反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如表.
离子 | SO42﹣ | SO32﹣ | NO3﹣ | NO2﹣ | Cl﹣ |
c/(molL﹣1) | 8.35×10﹣4 | 6.87×10﹣6 | 1.5×10﹣4 | 1.2×10﹣5 | 3.4×10﹣3 |
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式 . 增加压强,NO的转化率(填“提高”、“不变”或“降低”).
②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐(填“增大”、“不变”或“减小”).
③由实验结果可知,脱硫反应速率脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)原因是除了SO2和NO在烟气中初始浓度不同,还可能是 .
(3)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压p0如图所示.
①由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均(填“增大”、“不变”或“减小”).
②反应ClO2﹣+2SO32﹣═2SO42﹣+Cl﹣的平衡常数K表达式为 .
(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2 , 也能得到较好的烟气脱硫效果.
①从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是 .
②已知下列反应:
SO2(g)+2OH﹣(aq)═SO32﹣(aq)+H2O(l)△H1
ClO﹣(aq)+SO32﹣(aq)═SO42﹣(aq)+Cl﹣(aq)△H2
CaSO4(s)═Ca2+(aq)+SO42﹣(aq)△H3
则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO﹣(aq)+2OH﹣(aq)═CaSO4(s)+H2O(l)+Cl﹣(aq)的△H= .