题目内容
【题目】盐酸与碳酸钙反应生成CO2,运用下图,可测定该反应的速率.请根据要求填空:
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(1)连接好仪器后,需要检查_____________________,再加入药品进行实验.
(2)在锥形瓶中加入5g大理石,加入20mL 1mol·L1盐酸.每隔10s观测玻璃注射器中气体的体积,并以mL·s1为反应速率的单位,计算每10s时间间隔内的反应速率。数据处理的结果见下面的表格:
时间/s | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
气体体积/mL | 4 | 14 | 25 | 38 | 47 | 55 |
反应速率/mL·s1 | 0.4 | 1.0 | 1.1 | ? | 0.9 | 0.8 |
表格中的“?”处应填的数据是_________________.
(3)从反应速率随时间变化的数据可知,本实验中反应速率与___________和__________有关
【答案】装置气密性 1.3 溶液温度 H+的浓度
【解析】
(1)根据气体体积测反应速率,应保证装置不漏气;
(2)以mLs-1为反应速率的单位,每10s时间间隔内的反应速率:v=
;
(3)根据浓度、温度对反应速率的影响进行分析。
(1)根据气体体积测反应速率,应保证装置不漏气,所以实验前要检查装置气密性;
(2)由表中数据可知30s—40s之间的10s内收集到的气体体积为38-25=13mL,所以该10s内的反应速率为13mL÷10s=1.3 mL·s1;
(3)从表中的数据得到的结论是:反应速率随时间推移,先小后大,最后又变小;该反应放热,随反应进行,温度升高,所以反应速率加快,由于盐酸浓度降低,所以最后反应速率减慢,所以本实验中反应速率与溶液温度和H+的浓度有关。
【题目】10 ℃加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下的变化:
温度(℃) | 10 | 20 | 30 | 加热煮沸后冷却到50 ℃ |
pH | 8.3 | 8.4 | 8.5 | 8.8 |
(1)甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HCO3-的水解程度增大,故碱性增强,该水解反应的离子方程式为______________。
(2)乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度________(填“大于”或“小于”)NaHCO3,该分解反应的化学方程式为____。
(3)丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:
①只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂BaCl2溶液,若产生沉淀,则乙判断正确。原因是____________(写出反应的离子方程式)。能不能选用Ba(OH)2溶液?______(答“能”或“不能”)。
②将加热后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH________(填“大于”“小于”或“等于”)8.3,则________(填“甲”或“乙”)判断正确。
【题目】研究不同 pH 时 CuSO4 溶液对 H2O2 分解的催化作用。资料:a.Cu2O 为红色固体,难溶于水,能溶于硫酸,生成 Cu 和Cu2+。b.CuO2 为棕褐色固体,难溶于水,能溶于硫酸,生成 Cu2+和 H2O2。c.H2O2 有弱酸性:H2O2
H+ +HO2-,HO2-
H+ +O22-。
编号 | 实验 | 现象 |
Ⅰ | 向 1 mL pH=2 的 1 mol·L 1 CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 | 出现少量气泡 |
Ⅱ | 向 1 mL pH=3 的 1 mol·L 1 CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 | 立即产生少量棕黄色沉淀,出现较明显气泡 |
Ⅲ | 向 1 mL pH=5 的 1 mol·L 1CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 | 立即产生大量棕褐色沉淀,产生大量气泡 |
(1) 经检验生成的气体均为 O2,Ⅰ中 CuSO4 催化分解 H2O2 的化学方程式是__。
(2)对Ⅲ中棕褐色沉淀的成分提出 2 种假设:ⅰ.CuO2,ⅱ.Cu2O 和CuO2 的混合物。为检验上述假设,进行实验Ⅳ:过滤Ⅲ中的沉淀,洗涤,加入过量硫酸,沉淀完全溶解,溶液呈蓝色,并产生少量气泡。
①若Ⅲ中生成的沉淀为 CuO2,其反应的离子方程式是__。
②依据Ⅳ中沉淀完全溶解,甲同学认为假设ⅱ不成立,乙同学不同意甲同学的观点,理由是__。
③为探究沉淀中是否存在 Cu2O,设计如下实验:
将Ⅲ中沉淀洗涤、干燥后,取 a g 固体溶于过量稀硫酸,充分加热。冷却后调节溶液 pH,以 PAN 为指示剂,向溶液中滴加 c mol·L 1EDTA 溶液至滴定终点,消耗 EDTA 溶液 V mL。V=__,可知沉淀中不含 Cu2O,假设ⅰ成立。(已知:Cu2++EDTA= EDTA-Cu2+,M(CuO2)=96 g·mol 1,M(Cu2O)=144 g·mol1)
(3)结合方程式,运用化学反应原理解释Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因__ 。
(4)研究Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同 pH 时 H2O2 分解速率不同的原因。
实验Ⅴ:在试管中分别取 1 mL pH=2、3、5 的 1 mol·L1 Na2SO4 溶液,向其中各加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液,三支试管中均无明显现象。
实验Ⅵ:__(填实验操作和现象),说明 CuO2 能够催化 H2O2 分解。
(5)综合上述实验,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同 pH 时 H2O2 的分解速率不同的原因是__。