某小组同学查到一份研究过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的实验资料,具体如下:
资料1:室温下,过氧化氢溶液可与氢碘酸(HI)反应,溶液为棕黄色。
资料2:实验数据如下表所示。
| 实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 实验条件 | 保持25℃,101kP条件下 | ||||
| c(H2O2) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.3 | 0.3 |
| c(HI) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.1 | 0.1 |
| 出现棕黄色时间/s | 13.1 | 6.5 | 4.3 | 4.4 | 4.4 |
(1) 过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的化学方程式为 。
(2)①观察资料2中实验编号为1-3数据,分析解释出现棕黄色由慢变快的原因是 。
②该组同学对编号4、5的实验分别升高不同温度,发现升高温度较小的一组,棕黄色出现加快,升高温度较大的一组,棕黄色出现反而变慢,
请你给与分析解释 。
(3)该小组同学欲用碘化钾替代氢碘酸验证上述实验。在实验过程中,未观察到溶液变为棕黄色,却观察到产生无色气体。于是,该小组同学提出假设:KI可能是过氧化氢分
解反应的催化剂(实验室提供KI溶液),并设计如下实验验证其假设。
实验步骤:
I. 取2支试管,向试管1中加入2 mL 0.1 mol/L H2O2溶液,向试管2中加入…….。
II. ……。
III.分别将2支试管置于40℃水浴中。
①补全实验步骤
I: 。
II: 。
②实验现象证明该小组同学假设成立,该实验现象是 。
(4)实验后,该小组同学进一步查阅资料,发现了如下图所示的数据关系,并根
据该数据图提出了如下新假设: 。
分析题目中的图表信息,根据信息完成填空。
Ⅰ.在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2 L的密闭容器中,X和Y两物质的浓度随时间变化情况如下图。
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(1)该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示):
_______________________________________________________。
(2)a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是________________。
Ⅱ. (3)下图是可逆反应X2+3Y2
2Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是 。
A.t1时,正反应速率大于逆反应速率;
B.t2时,反应达到限度;
C.t2~t3,反应不再发生;
D.t2~t3,各物质的浓度相等。
Ⅲ.以下是关于化学反应2SO2+O2
2SO3的两个素材:
素材1:某温度和压强下2升容器中,不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量。
|
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
| SO2 | 1 | 0.7 | 0.5 | 0.35 | 0.2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| O2 | 0.5 | 0.35 | 0.25 | 0.18 | 0.1 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
| SO3 | 0 | 0.3 | 0.5 | 0.65 | 0.8 | 0.9 | 0.9 | 0.9 |
素材2:反应在不同条件下进行时SO2的转化率:
(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数,SO2的转化率越大,化学反应的限度越大)
|
| 0.1 MPa | 0.5 MPa | 1 MPa | 10 MPa |
| 400 ℃ | 99.2 | 99.6 | 99.7 | 99.9 |
| 500 ℃ | 93.5 | 96.9 | 97.8 | 99.3 |
| 600 ℃ | 73.7 | 85.8 | 90.0 | 96.4 |
根据以上的两个素材回答问题:
(4)根据素材1中计算20~30 s期间,用二氧化硫表示的化学反应平均速率为________。
(5)根据素材2中分析得到,提高该化学反应限度的途径有:
__________________________________________________________。
(6)根据素材1、素材2中分析得到,要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应条件是
________________________________________________________。
有机物的转化和性质在生产和生活中有着非常重要的作用。
(1)利用CH4燃烧原理,CH4可用于制造燃料电池,电池的电解质溶液是KOH溶液。下列关于CH4的燃料电池说法中正确的为 。(填字母)
A.正极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-
B.负极反应:CH4+10OH--8e-=
+7H2O
C.工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量不变
D.放电时溶液中的OH-离子向负极移动
(2)下列物质中,可以通过乙烯加成反应得到的是 (填序号)。
a.CH3CH3 b.CH3CHCl2 c.CH3CH2OH d.CH3CH2Br
(3)标准状况下,1.68 L无色可燃性气体在足量氧气中完全燃烧,将产生的CO2和H2O蒸气及剩余的O2全部通过如图所示的装置,得到如下表所列的实验数据(假设生成的气体全部被吸收)。
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| 实验前 | 实验后 | |
| 甲的质量 / g | 101.1 | 103.8 |
| 乙的质量 / g | 82.0 | 88.6 |
根据实验数据填空:
①若原气体是单一气态烃,通过计算推断它的分子式 。
②若原气体是两种等物质的量的气体的混合物,其中只有一种是烃,请写出它们的分子式(只要求写出可能的一组) 。
(4) 某研究性小组为了探究石蜡油(17个碳以上的液态烷烃混合物)分解产物中有乙烯存在,设计了如图的实验方案,下列关于实验的叙述不正确的是 ( )
A.生成的气体也可以通入溴的四氯化碳溶液中或酸性高锰酸钾溶液中
B.碎瓷片的主要作用是防止石蜡油暴沸,带来危险
C.盛溴水的试管溶液退色主要是因为乙烯被溴水氧化
D.若点燃生成的气体,需先验其纯度
在体积一定的密闭容器中进行如下反应:X2(g)+2Y2(g) 2 Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为a mol/L、b mol/L、 0.2mol/L(非平衡态),在一定条件下,当反应达到平衡时,Z的浓度为 0.3mol/L,则下列判断正确的是 ( )
A.b ≤ 0.1mol/L
B.达平衡时,X2的正反应速率与Y2的逆反应速率相等
C.a ≥ 0.05 mol/L
D.该平衡时气体物质的量浓度之和小于(a+ b+0.2)mol/L.
硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是 ( )
| 实验 | 反应温度/℃ | Na2S2O3溶液 | 稀H2SO4 | H2O | ||
| V/mL | c/(mol·L-1) | V/mL | c/(mol·L-1) | V/mL | ||
| A | 25 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
| B | 25 | 5 | 0.2 | 5 | 0.2 | 10 |
| C | 35 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
| D | 35 | 5 | 0.2 | 10 | 0.2 | 5 |