7.
工业上,利用CO和H2合成二甲醚:3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)在合适的温度下,研究者进行了多次实验,每次实验保持原料气组成(3molCO、3molH2)、体积(10L)、反应时间等因素不变,实验结果如图所示.下列说法正确的是( )
| A. | X、Y两点对应的CO正反应速率相等 | |
| B. | 合成二甲醚的正反应△H<0 | |
| C. | 反应温度应控制在260℃~280℃之间 | |
| D. | 选择合适催化剂,可以提高CO转化率 |
1.
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(SO4)4•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℃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pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格).
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的离子方程式为Cr2O72-+3H2C2O4+8H+=6CO2↑+2Cr3++7H2O
(3)实验①和②的结果表明溶液PH对该反应的速率有影响;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(SO4)4•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,完成下表中内容.
(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4•Al2(SO4)3•24H2O、Al2(SO4)3等.溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定)
(1)在25℃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pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格).
| 实验编号 | 初始pH | 废水样品体积/mL | 草酸溶液体积/mL | 蒸馏水体积/mL |
| ① | 4 | 60 | 10 | 30 |
| ② | 5 | 60 | 10 | 30 |
| ③ | 5 | 60 |
(2)上述反应后草酸被氧化的离子方程式为Cr2O72-+3H2C2O4+8H+=6CO2↑+2Cr3++7H2O
(3)实验①和②的结果表明溶液PH对该反应的速率有影响;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(SO4)4•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,完成下表中内容.
(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4•Al2(SO4)3•24H2O、Al2(SO4)3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 |
20.某研究性学习小组成员,利用稀硫酸与某金属的反应来探究影响化学反应速率的因素,下表是研究过程中记录的实验数据(表中某些数据记录已模糊不清,个别数据已丢失).若实验操作、数据记录均是正确的,试分析上述数据回答下列问题:
(1)该实验主要是探究金属表面积、硫酸溶液浓度和反应温度对反应速率的影响.
(2)经仔细辨认,模糊的数据疑为25、50、125、250,试将这些疑似数据填入表中,使实验数据较为合理.
(1)该实验主要是探究金属表面积、硫酸溶液浓度和反应温度对反应速率的影响.
(2)经仔细辨认,模糊的数据疑为25、50、125、250,试将这些疑似数据填入表中,使实验数据较为合理.
| 实验序号 | 金属质量(g) | 金属状态 | C(H2SO4)(mol/L) | V(H2SO4)(mL) | 溶液温度(℃) | 金属消失的时间(s) | |
| 1 | 0.10 | 丝 | 0.5 | 50 | 20 | 34 | 500 |
| 2 | 0.10 | 粉末 | 0.5 | 50 | 20 | 35 | 50 |
| 3 | 0.10 | 丝 | 0.7 | 50 | 20 | 36 | 数据模糊 |
| 4 | 0.10 | 丝 | 0.8 | 50 | 20 | 35 | 200 |
| 5 | 0.10 | 粉末 | 0.8 | 50 | 20 | 36 | 数据模糊 |
| 6 | 0.10 | 丝 | 1.0 | 50 | 20 | 35 | 数据模糊 |
| 7 | 0.10 | 丝 | 1.0 | 50 | 35 | 数据模糊 | 50 |
| 8 | 0.10 | 丝 | 1.1 | 50 | 20 | 34 | 100 |
| 9 | 0.10 | 丝 | 1.1 | 50 | 数据丢失 | 44 | 40 |
19.某学生用0.1×10×25mm3,质量分数≥99.5%的铝片和盐酸反应制取H2,实验现象见下表:
(1)写出铝片与盐酸、硫酸反应的离子方程式2Al+6H+=2Al3++3H2↑
(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,15~20min内,反应速率逐渐减小.其原因是反应1~15min内,反应放出热量,温度升高,使化学反应速率加快;15~20min内,由于溶液中H+浓度降低,所以导致反应速率减小
(3)①根据铝片与盐酸和硫酸反应现象的差异,有学生对此现象提出如下猜想(至少要写出两种假设):
假设一:Cl-对该反应有促进作用,SO42-对该反应不影响.
假设二:SO42对金属铝与H+反应没有影响.
假设三:SO42对金属铝与H+反应有抑制作用.
假设四:带低电荷的阴离子对金属铝与H+反应有促进作用.
请你以“假设一”为实验课题,设计实验方案探究,要求出主要实验步骤将NaCl颗粒加入Al片与稀盐酸反应液中,看反应速率有无变化及变化情况,来判断Cl-是否对反应起作用.若速率加快,说明Cl-对该反应有促进作用;若速率不变,说明Cl-对该反应的速率不影响.将K2SO4颗粒加入Al片与稀H2SO4反应液中,看反应速率有无变化及变化情况,来判断SO42-是否对反应起作用.若速率减小,说明SO42对该反应有抑制作用;若速率不变,说明SO42对该反应的速率不影响.
0 155925 155933 155939 155943 155949 155951 155955 155961 155963 155969 155975 155979 155981 155985 155991 155993 155999 156003 156005 156009 156011 156015 156017 156019 156020 156021 156023 156024 156025 156027 156029 156033 156035 156039 156041 156045 156051 156053 156059 156063 156065 156069 156075 156081 156083 156089 156093 156095 156101 156105 156111 156119 203614
| 1min | 2min | 5min | 15min | 20min | |
| 3mol•L-1HCl | 少量气泡 | 较多气泡 | 打量气泡 | 反应剧烈 | 铝片耗尽 |
| 1.5mol•L-1H2SO4 | 均无明显现象(只有少量气泡) | ||||
(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,15~20min内,反应速率逐渐减小.其原因是反应1~15min内,反应放出热量,温度升高,使化学反应速率加快;15~20min内,由于溶液中H+浓度降低,所以导致反应速率减小
(3)①根据铝片与盐酸和硫酸反应现象的差异,有学生对此现象提出如下猜想(至少要写出两种假设):
假设一:Cl-对该反应有促进作用,SO42-对该反应不影响.
假设二:SO42对金属铝与H+反应没有影响.
假设三:SO42对金属铝与H+反应有抑制作用.
假设四:带低电荷的阴离子对金属铝与H+反应有促进作用.
请你以“假设一”为实验课题,设计实验方案探究,要求出主要实验步骤将NaCl颗粒加入Al片与稀盐酸反应液中,看反应速率有无变化及变化情况,来判断Cl-是否对反应起作用.若速率加快,说明Cl-对该反应有促进作用;若速率不变,说明Cl-对该反应的速率不影响.将K2SO4颗粒加入Al片与稀H2SO4反应液中,看反应速率有无变化及变化情况,来判断SO42-是否对反应起作用.若速率减小,说明SO42对该反应有抑制作用;若速率不变,说明SO42对该反应的速率不影响.