题目内容

10．某同学设计了如图所示装置（部分夹持装置已略去），该装置可以用来进行多项实验研究．
请回答：
（1）用上述装置探究影响化学反应速率的因素．
①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是Zn+2H+=Zn2++H2↑．
②用上述装置进行实验，以生成9.0mL气体为计时终点，结果为t1＞t2
序号V（H2SO4）/mLc（H2SO4）/mol•L-1t/s
Ⅰ401t1
Ⅱ404t2
比较实验Ⅰ和Ⅱ可以得出的实验结论是在其它条件一定时，化学反应速率随反应物浓度的增大而增大．
③若将锌片换成含杂质的粗锌片，且控制其他条件使其与上述实验完全一致，所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据．粗锌片中所含杂质可能是abc（填序号）．
a．石墨     b．银      c．铜      d．沙粒（二氧化硅）
（2）用上述装置测定粗锌片的纯度．
①连接好装置，检查装置气密性，称量粗锌片mg置于圆底烧瓶中，滴加足量稀硫酸，充分反应直至不再产生气体为止，测得气体体积为VL，则粗锌片的纯度为$\frac{65V}{22.4m}$×100%．
②本实验在读数前对量气管的操作是调整左右两管的液面高度相平，且视线与液面相平．
③本套装置中若考虑滴入的稀硫酸的体积（假设其它操作都正确），则测得的气体的体积将．无影响（填“偏大”、“偏小”或“无影响”，）
（3）用上述装置验证生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀．
①圆底烧瓶中的试剂可选用c（填序号）．
NH4Cl溶液 b．C2H5OH c．Na2CO3溶液        d．稀硫酸
②能证明生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀的现象是量气管右端液面下降，左端液面上升．

分析 （1）①锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；
②t1＞t2，说明实验Ⅱ反应速率较大，结合浓度的影响判断；
③测得的反应速率均大于上述实验对应的数据，化学反应速率增大，所含杂质与锌可形成原电池而加快反应速率，据此判断；
（2）①结合Zn+2H+=Zn2++H2↑及氢气为VL计算；
②读数前，调节液面高度；
③根据所给装置判断；
（3）①发生吸氧腐蚀应在碱性或中性溶液中进行；
②发生吸氧腐蚀时，消耗氧气，量气管右端液面下降，左端液面上升．

解答 解：（1）①锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑，
故答案为：Zn+2H+=Zn2++H2↑；
②t1＞t2，说明实验Ⅱ反应速率较大，二者浓度不同，说明在其它条件一定时，化学反应速率随反应物浓度的增大而增大，
故答案为：在其它条件一定时，化学反应速率随反应物浓度的增大而增大；
③由反应速率大于上述实验对应的数据可知所含杂质必能与锌形成原电池，使反应速率增大，所含杂质可以是比锌不活泼的：石墨、银、铜等，
故答案为：abc；
（2）①测得气体体积为VL（标准状况），其物质的量为$\frac{V}{22.4}$mol，则由Zn+2H+=Zn2++H2↑可知，Zn的质量为$\frac{V}{22.4}$mol×65g/mol，量粗锌粒mg，则粗锌粒的纯度为$\frac{65V}{22.4m}$×100%，
故答案为：$\frac{65V}{22.4m}$×100%；
②对量气管读数时，要注意调整左右两管的液面高度相平，且视线与液面相平，
故答案为：调整左右两管的液面高度相平，且视线与液面相平；
③题目装置中，装有硫酸的分液漏斗，通过导管连接锥形瓶和分液漏斗上方，即上下压强相同，则实验中向烧瓶中滴入的稀硫酸的体积对测定气体体积无影响，
故答案为：无影响；
（3）①钢铁在中性或弱碱性环境中易发生吸氧腐蚀，
故答案为：c；
②吸氧腐蚀消耗氧气，故量气管右端液面下降，左端液面上升，
故答案为：量气管右端液面下降，左端液面上升．

点评 本题考查化学反应速率以及金属的电化学腐蚀的实验探究，答题时注意实验数据的处理、分析，把握实验原理、根据实验现象得出实验结论．

练习册系列答案
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现有反应：mA（g）＋nB（g）pC（g），达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则：

（1）该反应的逆反应为________反应（填“吸热”或“放热”），且m＋n________p（填“>”、“＝”或“<”）。

（2）减压使容器体积增大时，A的质量分数__________。（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）

（3）若加入B（维持体积不变），则A的转化率____________。

（4）若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将____________。

（5）若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量__________。

（1） 常温下，某水溶液M中存在的离子有：Na+、A2-、HA-、H+、OH-，存在的分子有H2O、H2A，根据题意回答下列问题：

①写出酸H2A的电离方程式__________________。

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A．c（Na+）＞c（A2-）＞c（OH-）＞c（H+）

B．c（HA-）+c（H2A）+c（H+）=c（OH-）

C．c（A2-）+c（HA-）+c（H2A）=1mol·L-1

D．c（A2-）+c（HA-）+c（OH-）=c（Na+）+c（H+）

（2） CO2是温室气体，可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3

①Na2CO3俗称纯碱，因CO32-水解而使其水溶液呈碱性，试写出CO32-水解的离子方程式（忽略第二步水解）______________，其水解反应的平衡常数（即水解常数）的表达式为Kh=__________。

②已知25℃时，Kh=2×10-4mol/L，则当溶液中c（HCO3-）：c（CO32-）=2：1时，试求溶液的pH=__________。

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④向 Na2CO3溶液中加入明矾会产生沉淀和气体，请写出相关的离子方程式__________________。

（3）实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2 mol NaOH 的水溶液与 0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol·L-1的CH3COONa溶液，则两溶液中c（NO3-）、c（NO2-）和c（CH3COO-）由大到小的顺序为__________。（已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol·L-1，CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol·L-1），可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是____________。

a．向溶液A中加适量水 b．向溶液A中加适量NaOH

c．向溶液B中加适量水 d．向溶液B中加适量NaOH

（4）直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。吸收液吸收SO2的过程中，pH随n（SO32-）：n（HSO3-）

n（SO32-）：n（HSO3-）

91:9

1:1

9:91

pH

8.2

7.2

6.2

①由上表判断NaHSO3溶液显____性，用化学平衡原理解释：______________________。

②当吸收液呈中性时，溶液中出离子浓度关系正确的是（选填字母）_________________。

A．c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）

B．c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（H+）=c（OH-）

C．c（Na+）+c（H+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-）

常温下，下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是

A．弱碱性溶液中：Na+、K+、Cl-、HCO3-

B．无色溶液中：Al3+、NH4+、Cl-、HCO3-

C．pH=1的溶液中：ClO-、SO42-、Fe2+、K+

D．由水电离的c（OH-）=10－14mol· L-1的溶液中：CH3COO-、SO42-、Na+、NH4+
5．某反应的反应热△H=+100kJ/mol．下列有关该反应的叙述正确的是（　　）
A．正反应的活化能小于100kJ/mol
B．逆反应活化能一定小于100kJ/mol
C．正反应活化能小于100kJ/mol
D．正反应活化能比逆反应活化能大100kJ/mol
15．有关电化学说法错误的是（　　）
A．1 mol H2和0.5 mol O2反应放出的热量就是H2的燃烧热
B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，相同条件下，前者放出的热量多
C．水中的钢闸门连接电源的负极，属于外加电流的阴极保护法
D．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀
2．酸性 KMnO4溶液能与草酸（H2C2O4）溶液反应．某化学探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的 方法来研究影响反应速率的因素．
I．实验前首先用浓度为 0.1000mol/L 酸性 KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液．
（1）写出滴定过程中发生反应的离子方程式 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O．
（2）下列有关一定物质的量浓度溶液配制的说法中正确的是 C．
A．把 15.8g KMnO4固体溶于 1L 水中所得溶液物质的量浓度为 0.1mol/L
B．把 0.01mol KMnO4固体投入 100mL 容量瓶中加水至刻度线，充分振荡后，浓度为 0.1mol/L C．需要 90mL 0.1mol/L 的 KMnO4溶液，应准确称量 KMnO4 固体 1 58g
D．定容时仰视容量瓶颈刻度线读数，会使配制的溶液浓度偏高
II．通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为 0.2000mol/L．用该草酸溶液按下表进行后续实验（每次实验草酸溶液 的用量均为 8.00mL）．
实验
编号		温度
（℃）		催化剂
用量（g）		酸性高锰酸钾溶液
体积（mL）浓度（mol/L）
1250.54.000.1000
2500.54.000.1000
3250.54.000.0100
42504.000.1000
（3）写出表中实验 1 和实验 2 的实验目的： 探究温度不同对反应速率的影响．
（4）该小组同学对实验 1 和实验 3 分别进行了三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
实验
编号		溶液褪色所需时间（min）
第 1 次第 2 次第 3 次
114.013.011.0
26.56.76.8
分析上述数据后得出“其他条件相同时，酸性高锰酸钾溶液的浓度越小，褪色时间就越短，即反应速率就
越快”的结论．甲同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题，从而得到 了 错 误 的 实 验 结 论，甲 同 学 改 进 了 实 验 方 案，请 简 述 甲 同 学 改 进．
（5）该实验中使用的催化剂应选择 MnSO4并非 MnCl2，原因可用离子方程式表示为 2MnO4-+10Cl-+16H+=5Cl2↑+2Mn2++8H2O．
III．工业上可用软锰矿（主要成分为 MnO2）经下列生产过程制备高锰酸钾．
①由软锰矿提取得到 MnO2，然后在 MnO2、KOH 的熔融混合物中通入空气可制得锰酸钾（K2MnO4）；
②向锰酸钾溶液中通入 CO2 可获得高锰酸钾．
（6）第①步生产过程中，在熔融混合物中通入空气时发生反应的化学方程式：2MnO2+4KOH+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2K2MnO4+2H2O．
（7）向锰酸钾溶液中通入CO2可获得高锰酸该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：1．
19．下列有关实验操作、现象、解释和结论都正确的是（　　）
选项操作现象解释、结论
A长期露置于潮湿空气中的Fe粉中加入足量的稀盐酸充分反应，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀盐酸将Fe氧化为Fe3+
B向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2溶液变浑浊析出了Na2CO3晶体
CAl箔插入浓硝酸中无现象Al在浓硝酸中钝化，形成致密的氧化膜
D用玻璃棒蘸取浓氨水点到蓝色石蕊试纸上试纸变红色浓氨水呈碱性
A．AB．BC．CD．D
20．有一种有机物的结构简式为：（CH3）2C═CHCHO，某同学对该分子的官能团进行检验．
（1）检验分子中醛基的常用试剂是银氨溶液或新制的氢氧化铜；反应现象是：产生银镜反应或产生红色沉淀，化学方程式为：（CH3）2C=CHCHO+2Ag（NH3）2OH$→_{△}^{水浴}$（CH3）2C=CHCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O或（CH3）2C=CHCHO+2Cu（OH）2$\stackrel{△}{→}$（CH3）2C=CHCOOH+Cu2O+H2O
（2）检验该分子中碳碳双键的方法是将银镜反应（上述反应）后的溶液调节至中性，加溴水，观察是否褪色．
（3）实际操作中，哪一个官能团应先检验？醛基（或-CHO）（填写官能团名称）

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