题目内容
【题目】Ⅰ.空白实验分析是化学实验中常用的一种方法，是指在不加样品的情况下，用与测定样品相同的方法、步骤进行定量分析，把所得结果作为空白值，从样品的分析结果中扣除，这样可以消除由于试剂不纯或试剂干扰等所造成的系统误差。
“凯氏定氮法”是经典的测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。某化学实验小组成员想通过“凯氏定氮法”实验测定某品牌化肥中的氮含量。
实验流程如下：
步骤：①取10.00g化肥样品溶于水，定容至100mL；
②在烧杯中加入10.00mL步骤①中得到化肥水溶液和辅助试剂，加热使其充分反应；
③反应完毕，将反应液转移到大试管中；
④按如下装置用水蒸气将NH3吹出，并用H3BO3溶液吸收（加热装置未画出）；
⑤取下锥形瓶，滴加指示剂，用0.2500mol·L－1盐酸标准液滴定；
⑥重复实验操作。
数据记录如下：
实验编号 | 样品和辅助试剂 | 消耗盐酸体积（mL） |
1 | 10.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.18 |
2 | 10.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.70 |
3 | 10.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.22 |
4 | x |
请回答下列问题：
（1）滴定时(NH4)2B4O7重新转化为H3BO3，反应的化学方程式为______________；H3BO3为一元弱酸，在水中发生反应H3BO3＋H2O
[B(OH)4]－＋H＋。室温下，pH相同的硼酸溶液、盐酸中，水的电离程度__________（填“前者大”、“后者大”或“相同”）；
（2）步骤④的实验装置中需要加热的仪器是___________（填仪器名称），长导管的作用是______________；
（3）编号为4的实验应加入的样品和辅助试剂为__________________________；
（4）计算该化肥中的氮含量为____克/每千克化肥（含x代数式表示，要求化简）。
Ⅱ.假设实验分析法也是化学实验常用的方法，以下实验研究影响化学反应速率的因素。
（1）已知KHSO3与KIO3反应的离子方程式为IO3-+3HSO3-==3SO42-+I-+3H+；一定量的KHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合，用速率检测仪检测出起始阶段速率突然增大。对其原因提出如下假设，请完成假设2。
假设1：生成的SO42-对反应起催化作用；
假设2：___________________________；
（2）请设计实验验证上述假设1，完成下表中内容。
实验步骤 | 预期实验现象和结论 |
在烧杯甲中将一定量的KHSO3溶液与KIO3溶液混合，用速率检测仪测定起始阶段速率v(甲)； 在烧杯乙中先加入少量______（填试剂），其他条件与甲完全相同，用速率检测仪测定起始阶段速率v(乙)。 | 若v(甲)< (乙)，则假设1成立 |
【答案】(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NH4Cl前者大圆底烧瓶作为安全管，平衡气压10.00mL蒸馏水、0.1g催化剂、20mL浓硫酸116.2-3.5x生成的I对反应起催化作用；或生成的H+对反应起催化作用K2SO4粉末或K2SO4固体
【解析】
Ⅰ.（1）硼的化合价未变化，发生类似复分解反应，反应方程式为（NH4）2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NH4Cl，H3BO3为一元弱酸，在水中发生反应H3BO3+H2O[B（OH）4]-+H+。pH相同的硼酸溶液、盐酸中，由硼酸电离过程可知，硼酸结合水电离出的氢氧根离子，水电离出氢离子，促进了水的电离，而盐酸中水的电离受到抑制，故答案为：（NH4）2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NH4Cl；前者大；
（2）加热圆底烧瓶产生水蒸气，进入试管中将生成的氨气吹出；加热产生水蒸气，装置内压强增加，长导管防止装置中压力过大而发生危险，冷却时防止发生倒吸，起安全管作用，故答案为：圆底烧瓶；防止装置中压力过大而发生危险，防止冷却时发生倒吸；
（3）依据编号1、2、3分析可知编号为4的实验应加入的样品和辅助试剂为10.00mL蒸馏水、0.1g催化剂、20mL浓硫酸，空白、等量对照使用目的是消除其他试剂、实验操作等因素引起的误差，故答案为：10.00mL蒸馏水、0.1g催化剂、20mL浓硫酸；
（4）第2组实验数据偏差较大，为离群值，应舍弃，则盐酸的体积为（
-x）ml=（33.20-x）ml，由反应过程中的氮元素质量守恒可得关系式：2N～（NH4）2B4O7～2HCl，化肥样品中含氮元素的质量：（33.20-x）×10-3×0.2500×14×
g，则该化肥中的氮含量为（33.20-x）×10-3×0.2500×14××
g/Kg=116.2-3.5x g/Kg，故答案为：116.2-3.5x。
Ⅱ. （1）根据影响反应速率的外界因素有浓度、温度、催化剂等加以假设，而在本实验中可能的原因为反应生成的I-对反应起催化作用，I-浓度越大反应速率越快或者反应生成的H+对反应起催化作用，H+浓度越大反应速率越快或者是反应放热，随着反应的进行，温度升高，反应速率加快，故答案为：反应生成的I-对反应起催化作用（或反应生成的H+对反应起催化作用）；
（2）设计实验是为了验证上述假设1，则应控制甲、乙两烧杯中的SO42-浓度不同，故需要在乙烧杯中加入少量K2SO4粉末，故答案为：K2SO4粉末或K2SO4固体。
【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了探究。已知在不同温度下的化学平衡常数(K1、K2、K3)如表所示。
化学反应 | 焓变 | 平衡 常数 | 温度/℃ | ||
500 | 700 | 800 | |||
①2H2(g)＋CO(g) | ΔH1 | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②CO2(g)＋H2(g) | ΔH2 | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③CO2(g)＋3H2(g) | ΔH3 | K3 | |||
请回答下列问题：
（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________(填“>”“＝”或“<”)0，在________(填“较高”或“较低”)温度下有利于反应自发进行。
（3）要使反应③在一定条件下建立的平衡逆向移动，可采取的措施有________(填字母，后同)。
A．缩小反应容器的容积 B．增大反应容器的容积
C．升高温度 D．使用合适的催化剂 E．从平衡体系中及时分离出CH3OH
（4）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0.1 mol·L－1、0.8 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.15 mol·L－1，则此时v(正)________v(逆)(填“>”“＝”或“<”)。
【题目】甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如图所示(反应条件略去，箭头表示一步转化)。下列各组物质中，不满足右图所示转化关系的是
甲 | 乙 | 丙 | 戊 | |
A | NH3 | Cl2 | N2 | H2 |
B | C | SiO2 | CO | CuO |
C | Al(OH)3 | NaOH溶液 | NaAlO2溶液 | CO2 |
D | 乙醇乙酯 | NaOH溶液 | 乙醇 | 乙酸 |
A. A B. B C. C D. D
