8.(1)已知Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响.设计实验一如下(所取溶液体积均为10mL):
实验编号实验温度/℃c(Na2S2O3)/(mol•L-1c(H2SO4)/(mol•L-1
250.10.1
250.20.1
250.10.2
500.20.1
500.10.1
其他条件不变时:探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验①⑤或②④(填实验编号);
若同时选择实验①、实验②、实验③,测定混合液变浑浊的时间,可探究比较改变不同反应物的浓度对反应速率的影响对化学反应速率的影响.
(2)在一定温度下,若将4a mol H2和2a mol N2放入V L的密闭容器中,5min后测得N2的转化率为50%,则该段时间用H2表示的反应速率为$\frac{3a}{5V}$ mol/(L•min).
实验二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在开始一段时间内,反应速率较小,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显增大.
(3)针对上述现象,某同学认为该反应放热,导致溶液温度上升,反应速率增大.从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是催化剂(或硫酸锰或Mn2+的催化作用)的影响.
(4)若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外,可以在反应一开始时加入B(填字母序号).
A.硫酸钾      B.硫酸锰     C.氯化锰       D.水.
7.某酸性工业废水中含有K2Cr2O7.光照下,草酸H2C2O4能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+.某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO44•24H2O]即可对该反应起催化作用.为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25°C下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始c(H+)和一定浓度草酸溶液用量,作对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格).
实验编号初始c(H+废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL
1.0×10-4601030
1.0×10-5601030
1.0×10-560
测得实验①和②溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示.
(2)上述反应后草酸被氧化为CO2(填化学式).
(3)实验①和②的结果表明c(H+)越大,反应的速率越快;实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=$\frac{2({c}_{0}-{c}_{1})}{{t}_{1}}$mol•L-1•min-1 (用代数式表示).
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO44•24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用;假设二:Al3+起催化作用;假设三:SO42-起催化作用;
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成表中内容.(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4•Al2(SO43•24H2O、Al2(SO43等.溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定)
实验方案(不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论
用等物质的量的K2SO4•Al2(SO43•24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比试验.反应进行相同时间后,若溶液中的Cr2O72-浓度大于实验①中Cr2O72-浓度,则假设一成立;若两溶液中的Cr2O72-浓度相同,则假设一不成立.
6.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率.请回答下列问题:
(1)上述实验中发生的反应有Zn+Cu2+=Zn2++Cu、Zn+2H+=Zn2++H2↑.(离子方程式)
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是通过一系列反应构成了原电池,写出该原电池的电极反应式,负极:Zn-2e-=Zn2+;正极:2H++2e-=H2↑.
(3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有BC.
A.将稀硫酸换成浓硫酸            B.适当升高温度
C.用锌粉代替锌粒                D.增加上述稀硫酸的用量
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验.将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间.
                 实验
混合溶液
ABCDEF
4mol•L-1 H2SO4/mL30V1V2V3V4V5
饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620
H2O/mLV7V8V9V10100
①请完成此实验设计,其中:V1=30,V6=10,V9=17.5;
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高.但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降.请分析氢气生成速率下降的主要原因当加入一定量的硫酸铜后,生成的单质铜会沉积在锌的表面,降低了锌与溶液的接触面积.
3.氧化剂H2O2在反应时不产生污染物,被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注.
Ⅰ.某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响.在常温下按照下表所示的方案完成实验.
实验编号反应物催化剂
10mL 2%H2O2溶液
10mL 5%H2O2溶液
10mL 5%H2O2溶液1mL 0.1mol•L-1FeCl3溶液
10mL 5%H2O2溶液+少量HCl溶液1mL 0.1mol•L-1FeCl3溶液
10mL 5%H2O2溶液+少量NaOH溶液1mL 0.1mol•L-1FeCl3溶液
(1)实验①和②的目的是探究浓度对反应速率的影响.
同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论.资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解.为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中)(填一种即可).
(2)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示.
分析该图能够得出的实验结论是碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率.
Ⅱ.若在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合通入一个容积为2L固定容积的密闭容
器中,5min后反应达平衡时,n(N2)=1.2mol,n(H2)=1.2mol,n(NH3)=0.8mol,则反应速率v(N2)=0.04mol/(L•mim),平衡常数=1.23(mol/L)-2(保留两位小数).若保持容器的温度和容积不变,将上述平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍,则平衡向右(填向左、向右或不移动)移动.
Ⅲ.(1)为了加深对影响反应速率因素的认识,老师让甲同学完成下列实验:
在Ⅱ中的实验装置的锥形瓶内盛6.5g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入40mL 2.5mol/L的硫酸,10s时收集产生的H2体积为50mL(若折合成标准状况下的H2体积为44.8mL),用锌粒来表示10s内该反应的速率为0.013g/s;
(2)根据化学反应速率与化学平衡理论,联系化工生产实际,你认为下列说法不正确的是C(填序号).
A.化学反应速率理论可以指导怎样在一定时间内快出产品
B.勒夏特列原理可以指导怎样使有限原料多出产品
C.催化剂的使用是提高产品产率的有效办法
D.正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益.
 0  155923  155931  155937  155941  155947  155949  155953  155959  155961  155967  155973  155977  155979  155983  155989  155991  155997  156001  156003  156007  156009  156013  156015  156017  156018  156019  156021  156022  156023  156025  156027  156031  156033  156037  156039  156043  156049  156051  156057  156061  156063  156067  156073  156079  156081  156087  156091  156093  156099  156103  156109  156117  203614 

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