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(1)实验室经常用烧杯进行性质实验研究,如用图1所示装置及下表中试剂,过一段时间实验1、2、3、4烧杯①中的现象分别是
| 实验编号 | ①中的物质 | ②中的物质 |
| 1 | 淀粉碘化钾溶液 | 浓硝酸 |
| 2 | 酚酞溶液 | 浓硫酸 |
| 3 | 氯化铝溶液 | 浓氨水 |
| 4 | 湿润的红纸 | 饱和氯水 |
(3)浓氨水通常可以用于实验室快速制取氨气及其相关实验的探究,回答下列问题.
①若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是
②向浓CaCl2溶液中先通入NH3再通入CO2气体可制纳米级(粒子直径在1-10nm之间)碳酸钙,试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式
(4)图3是苯与溴发生反应并进行产物检验的反应装置实验装置中的冷凝管“左低右高”的放置目的是
对于固体硫化钠露置在空气中的变化,有如下假设:
假设①:固体硫化钠易被空气中的氧气氧化为单质硫.
假设②:固体硫化钠易被空气中的氧气氧化为亚硫酸钠.
假设③:固体硫化钠易被空气中的氧气氧化为硫酸钠.
为了探究固体硫化钠露置在空气中究竟有怎样的变化,某化学学习小组进行了如下实验:
①从试剂瓶中取出固体硫化钠样品,放在研钵中研碎.
②将研钵中的样品露置在空气中两天.
③从研钵中取出一药匙样品放在试管中,加入盐酸,试样全部溶解,得到澄清溶液,并放出大量气泡.
④立即加塞,用力振荡,产生浑浊,且气泡的量大大减少.
(5)解释加塞振荡后产生浑浊,且气泡大量减少的原因(用化学方程式表示)
(6)如果要验证③是否成立的实验方法是
(1)合成氨反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡
(2)在25℃下,向浓度均为0.1mol?L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,沉淀会分步析出.
首先生成沉淀的离子方程式为
(已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
(3)在25℃下,将a mol?L-1的氨水与0.01mol?L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液中
c(NH4+)=c(Cl-).则溶液显
| 10-9 |
| a-0.01 |
| 10-9 |
| a-0.01 |
(4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10molO2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.18mol,则v(o2)=
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),混合体系中SO3的质量分数和温度的关系如图1所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).根据图示回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
②若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1
(2)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.
①图2是一定的温度和压强下N2和H2反应生成1mol NH3过程中能量变化示意图,请写出合成氨的热化学反应方程式:
②氨气溶于水得到氨水.在25℃下,将xmol?L-1的氨水与ymol?L-1的盐酸等体积混合,所得溶液呈中性.则x
| 10-7y |
| x-y |
| 10-7y |
| x-y |
(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在.在25℃下,向0.1mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol?L-1硝酸银溶液,有白色沉淀生成,向反应后的浊液中,继续加入0.1mol?L-1的NaI溶液,看到的现象是
(1)写出基态Cu+的核外电子排布式
(2)右图是铜的某种氧化物的晶胞示意图,该氧化物的化学式为
(3)向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀,在滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到森蓝色溶液,继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4?H2O沉淀,该物质中的NH3通过
(4)CuO的熔点比CuCl的熔点
草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。
(1)为证明浓度对反应速率的影响,曾有教科书《化学反应原理》设计了如下实验:取两支试管,各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液,分别向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL,记录溶液褪色所需时间。
实验中发生反应的离子方程式为: ;
预期现象是:
①溶液的颜色由 色变为 色,
②其中加入 mol·L-1H2C2O4的那支试管中的溶液先变色。
然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂,且褪色先缓慢,后逐渐加快;最大的问题是草酸浓度大,反应速率却更慢。
本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响?适宜的条件是怎样的?某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分:
表1 试验安排及结果
|
实验 编号 |
A(KMnO4溶液浓度/mol·L-1) |
B(草酸溶液浓度/mol·L-1) |
C(硫酸溶液浓度/mol·L-1) |
褪色时间/s |
|
1 |
3 |
3 |
1 |
336 |
|
2 |
1 |
2 |
3 |
82 |
|
3 |
3 |
1 |
3 |
76 |
|
4 |
1 |
3 |
2 |
133 |
|
5 |
2 |
3 |
3 |
102 |
|
6 |
3 |
2 |
2 |
156 |
|
7 |
2 |
2 |
1 |
300 |
|
8 |
2 |
1 |
2 |
115 |
|
9 |
1 |
1 |
1 |
200 |
应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析,结果如下表
表2 各因素水平的数据处理结果
|
|
A(KMnO4溶液) |
B(草酸溶液) |
C(硫酸溶液) |
||||||
|
浓度/mol·L-1 |
0.005 |
0.010 |
0.015 |
0.1 |
0.5 |
0.9 |
6 |
12 |
18 |
|
平均褪色时间/s |
138.3 |
172.3 |
189.3 |
130.3 |
179.3 |
190.3 |
278.7 |
134.7 |
86.7 |
(2)由表2可知,三因素中, 的浓度(选填“A、B或C”,下空同)对反应速率影响显著,而 的浓度对反应速率的影响不显著。
(3)由表2可知,当高锰酸钾浓度为 mol·L-1、草酸浓度为 mol·L-1时,反应最快。即因素A、B的较适宜实验条件得以确定。
根据以上实验结果,该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的,测得如下实验结果:
表3 不同硫酸浓度下的褪色时间
|
c(H2SO4)/mol·L-1 |
18 |
16 |
14 |
12 |
10 |
8 |
6 |
|
褪色时间/s |
67 |
83 |
90 |
103 |
129 |
146 |
200 |
(4)根据课堂实验的合适时间,可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液,即此时硫酸的浓度为 mol·L-1和 mol·L-1,这也有利于观察这两个反应速率的差异。
结论:草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应,可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。
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