题目内容

15．为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率，某同学通过图1实验装置测定反应中生成的CO2气体体积，并绘制出图2所示的曲线，在该实验过程中发现锥形瓶温度明显升高．请分析、讨论并回答以下问题：

（1在O～t1、t1～t2、t2～t3各相同的时间段里，反应速率最大的时间段是t1～t2；可能的原因是该反应为放热反应，反应一段时间后，溶液的温度升高，使得反应速率加快．
（2为减缓上述反应速率，欲向盐酸溶液中加入下列物质，你认为可行的有AC．
A．蒸馏水      B．NaCl固体      C．NaCl溶液      D．通入HCl
（3）在t4后，收集到的气体的体积不再增加，可能的原因是反应物中有一种已经消耗完．

分析 （1）根据图象知，曲线的斜率为该反应的化学反应速率，斜率越大其反应速率越大；温度越高，反应速率越快；收集到的气体最多的是体积之差最大的；
（2）降低反应速率，可以通过减小溶液中氢离子浓度实现；
（3）在t4后，气体体积不再增加，说明反应物中有一种已经消耗完．

解答 解（1）曲线的斜率为该反应的化学反应速率，斜率越大其反应速率越大，根据图象知，斜率最大的是t1～t2，反应的化学反应速率最快，该反应是放热反应，放出的热量使溶液温度升高，升高温度，反应速率加快，
故答案为：t1～t2；该反应为放热反应，反应一段时间后，溶液的温度升高，使得反应速率加快；
（2）降低反应速率，可以通过减小溶液中氢离子浓度实现，加水稀释或加入氯化钠溶液都能使氢离子浓度降低，从而降低反应速率，通入氯化氢使溶液中氢离子浓度增大，反应速率加快，
故答案为：AC；
（3）该反应为不可逆反应，在t4后，收集到的气体体积不再增加，说明反应物中有一种已经消耗完，故答案为：反应物中有一种已经消耗完．

点评 本题考查了化学反应速率的影响因素，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握浓度、温度对化学反应速率影响，把握图象斜率与速率的关系，题目难度不大．

练习册系列答案
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5．用1mol•L-1NaOH溶液中和某浓度的硫酸溶液时，其pH和所加NaOH溶液的体积关系如图所示，原硫酸溶液的物质的量浓度和反应后溶液的总体积（体积变化忽略不计）分别是（　　）
A．0.5 mol•L-1 100 mLB．0.5 mol•L-180 mL
C．1 mol•L-160 mLD．1 mol•L-180 mL
6．在过量FeSO4溶液中加入稀硫酸，再滴入几滴NaClO溶液，溶液立即变黄．
（1）上述反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O．
（2）为检验上述反应中的氧化产物，取少许上述反应后的溶液，加入KSCN溶液，溶液变红，证明氧化产物为Fe3+；为检验上述反应中的还原产物，请填写实验操作、现象和匹配的结论：取少许上述反应后的溶液，先滴加硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，证明还原产物为Cl-．
（3）为证明上述反应后的溶液中仍存在过量的Fe2+，可向其中滴加酸性KMnO4溶液，现象是：紫红色褪去．
3．X、Y、Z、W、R．均为前四周期元素且原子序数依次增大，X的基态原子核外有7种不同运动状态的电子，Y原子最外层有2对成对电子，Z的原子序数为Y的原子序数的2倍，W3+的基态离子3d轨道为半充满状态，R的氢氧化物悬浊液可用于检验葡萄糖的存在．
请回答下列问题：
（1）X2分子中σ键和π键数目比是1：2．
（2）R的晶胞结构如右图所示，该晶胞中所含的原子个数是4．
（3）下列有关X、Y、W的说法正确的是②④．
①X的第一电离能在同族元素中最小
②常温下，Y的氢化物分子间存在氢键
③XY3-中X的杂化轨道类型为sp3杂化
④W属于d区的元素
（4）将X的气态氢化物的水溶液滴入R的氢氧化物悬浊液中，可得深蓝色溶液，该反应的离子方程是Cu（OH）2+4NH3．H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O．
（5）将Na2Y2与W2+的硫酸盐按物质的量之比为1：1混合并投入水中，溶液中出现红褐色沉淀并有无色气体产生，该反应的离子方程式是4Na2O2+Fe2++6H2O=4Fe（OH）3↓+O2↑+8Na+．
（6）与X3-互为等电子体的分子有N2O或CO2或CS2或BeCl2、离子有SCN-或OCN-或CNO-．
10．过氧化钙可以用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等．实验室可用工业碳酸钙（含MgCO3、FeCO3等杂质）制取纯净的碳酸钙，然后再用纯的碳酸钙制取过氧化钙，其主要流程如下：

已知：CaO2•8H2O呈白色微溶于水，加热至350℃左右开始分解放出氧气，425℃分解完全．
（1）写出反应①中氧化还原反应的离子方程式：3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+3CO2↑+5H2O．
（2）向反应①后的溶液中加浓氨水的目的是：Mg2++2NH3•H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+，Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+（用方程式表示）
（3）反应②常用冰水控制温度在0℃左右，其可能原因是（写出两种）：①防止H2O2分解，提高其利用率；②降低CaO2•8H2O溶解度，提高产率．
（4）测定产品中CaO2的含量的实验步骤是
第一步：准确称取a g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体，再滴入少量2mol/L的H2SO4溶液，充分反应．
第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液．
第三步：逐滴加入浓度为c mol•L-1的Na2S2O3溶液至反应完全，消耗Na2S2O3溶液V mL．
已知：I2+2S2O${\;}_{3}^{2-}$═2I-+S4O${\;}_{6}^{2-}$．
某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的CaO2的质量分数可能偏高（填“不受影响”“偏低”或“偏高”），原因是在酸性条件下空气中的O2也可以把KI氧化为I2，使消耗的Na2S2O3增多，从而使测得的CaO2的质量分数偏高．
20．（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O（M=392g•mol-1）又称莫尔盐，简称FAS，其俗名来源于德国化学家莫尔（Karl Friedrich Mohr）．它是浅蓝绿色结晶或粉末，对光敏感，在空气中会逐渐风化及氧化，可溶于水，几乎不溶于乙醇．某实验小组利用工业废铁屑制取莫尔盐，并测定其纯度．
Ⅰ．莫尔盐的制取

回答下列问题：
（1）步骤②必须在剩余少量铁屑时进行过滤，其原因是Fe+2Fe3+=3Fe2+．（用离子方程式表示）
（2）制取的莫尔盐最后要用b洗涤（填字母编号），其目的是：除去晶体表面水分，加速晶体的干燥，防止其氧化变质．
a．蒸馏水             b．乙醇                 c．滤液
（3）从图中选取必须用的仪器连接成实验室制取（NH4）2SO4溶液的装置，连接的顺序（用接口字母表示）是a、d、e、f．

Ⅱ．FAS纯度测定
为测定FAS纯度，取m g样品配制成500mL溶液，根据物质组成，甲、乙两位同学设计了如下两个实验方案．
（1）甲方案：取20.00mLFAS溶液，用0.1000mol•L-1的酸性K2Cr2O7溶液进行滴定．
i）写出此反应的离子方程式：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O．
ii） 滴定时必须选用的仪器是①④⑤⑥．

（2）乙方案：取20.00mLFAS溶液进行如下实验．[待测液]$\stackrel{足量的BaCl_{2}溶液}{→}$ $\stackrel{过滤}{→}$ $\stackrel{洗涤}{→}$ $\stackrel{干燥}{→}$ $\stackrel{称量}{→}$[wg固体]
列出计算FAS晶体纯度的代数式$\frac{392×25W}{2×233m}$×100%（不用计算出结果）．
（3）已知实验操作都正确，却发现甲方案的测定结果总是小于乙方案，其可能的原因是Fe2+被空气部分氧化，设计简单的化学实验验证上述推测取少量FAS溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液变为红色，说明Fe2+已被空气部分氧化．
7．下列说法正确的是（　　）
A．石蜡油分解产生的气态产物中不含有不饱和烃
B．甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
C．油脂是种高级脂肪酸甘油酯，其中植物油通过氢化可以变成脂肪
D．苯与浓硝酸、浓硫酸混合，加强热以制备硝基苯
4．按要求完成以下方程式：
（1）铝粉与四氧化三铁发生铝热反应的化学方程式：8Al+3Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al2O3．
（2）氯化铁溶液中通入SO2气体的离子方程式：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+．
（3）偏铝酸钠溶液中加入氯化铝溶液的离子方程式：Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓．
（4）碳单质和浓硝酸反应的化学方程式：C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．
5．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大．X、Y、Z、W原子的最外层电子数之和为18，X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2+与Y2-具有相同的电子层结构．下列说法正确的是（　　）
A．Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型不相同
B．单质的沸点：Y＞Z
C．X、Y、Z三种元素不可能形成离子化合物
D．X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强

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