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 0.1000 mol/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

(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

A.把 15.8 g KMnO4 固体溶于 1 L 水中所得溶液物质的量浓度为 0.1 mol/L

B.把 0.01 mol KMnO4 固体投入 100 mL 容量瓶中加水至刻度线,充分振荡后,浓度为 0.1 mol/L

C.需要 90 mL 0.1 mol/L 的 KMnO4 溶液,应准确称量 KMnO4 固体 1 58 g

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 0.2000 mol/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 8.00 mL)。

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)

1

25

0.5

4.00

0.1000

2

50

0.5

4.00

0.1000

3

25

0.5

4.00

0.0100

4

25

0

4.00

0.1000

(3)写出表中实验 1 和实验 2 的实验目的:

(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

1

14.0

13.0

11.0

2

6.5

6.7

6.8

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 的实验方案______________。

(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________。

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:______________。

(7)向锰酸钾溶液中通入CO2可获得高锰酸钾,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________________。

随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少 8%,氮氧化物(NOx)排放量减少 10%。目前,消除大气污染有多种方法。

(1)用 CH4 催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。

已知:①CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g)△H =-574 kJ/mol

②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)△H =-1160 kJ/mol

③H2O(g) = H2O(l) △H =-44.0 kJ/mol

写出 CH4(g)与 NO2(g)反应生成 N2(g)、CO2(g)和 H2O(l)的热化学方程式:__________。

(2)利用 Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将 SO2 转化为 SO42-,从而实现对 SO2 的治理。已知含 SO2 的废气通入含 Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为 4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,则另一反应的 离子方程式为__________。

(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为 C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g)。某研究小组向密闭的真空 容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)加入 NO 和足量的活性炭,在恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

浓度(mol/L)

NO

N2

CO2

0

1.00

0

0

10

0.58

0.21

0.21

20

0.40

0.30

0.30

30

0.40

0.30

0.30

40

0.32

0.34

0.17

50

0.32

0.34

0.17

①10~20 min 以υ(N2)表示的反应速率为__________。

②该反应的平衡常数表达式 K=________。根据表中数据,计算 T1 ℃时该反应的平衡常数为__________(保留两位小数)。

③一定温度下,随着 NO 的起始浓度增大,则 NO 的平衡转化率__________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。

④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是__________ (填序号)。

A.混合气体的密度保持不变

B.υ正(NO) = 2υ逆(CO2)

C.容器内压强保持不变

D.容器内 N2 的体积分数保持不变

 0  151551  151559  151565  151569  151575  151577  151581  151587  151589  151595  151601  151605  151607  151611  151617  151619  151625  151629  151631  151635  151637  151641  151643  151645  151646  151647  151649  151650  151651  151653  151655  151659  151661  151665  151667  151671  151677  151679  151685  151689  151691  151695  151701  151707  151709  151715  151719  151721  151727  151731  151737  151745  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网