5.以Al和不同的铜盐溶液间的反应为实验对象,探索Al与不同铜盐溶液反应的多样性.
实验向试管中加入2ml溶液实验现象
实验Ⅰ:0.5mol/LCuCl2溶液15s:大量气泡且有红色物质析出
60s:反应进一步加快且反应剧烈放热,液体几乎沸腾
120s:铝片反应完,试管中析出大量蓬松的红色物质
实验Ⅱ:0.5mol/LCuSO4溶液15s 无明显现象
60s:铝片表面有极少气泡
120s:有少量气泡溢出,铝片边缘有很少红色物质生成
(1)对实验Ⅰ进行研究②④
①实验Ⅰ中生成红色物质的离子方程式为:2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu
②经检验实验Ⅰ中产生的气体为氢气,用离子方程式解释溶液中存在H+的原因:Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+
③请写出60s后反应进一步加快可能的原因(写出两条)Cu和Al在酸性条件下形成原电池;反应放热,温度升高速率加快
(2)对实验Ⅱ进行研究
实验Ⅱ反应明显比实验Ⅰ缓慢,说明Al与不同的铜盐溶液反应呈现多样性,其原因可能有:
假设一:SO42-对Al与Cu2+的置换反应存在一定的抑制作用.
假设二:Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用
(3)为进一步研究上述假设,设计如下实验:
实验向试管中加入2mL溶液实验现象
实验Ⅲ:0.5mol/LCuCl2溶液+1g Na2SO4固体加入 Na2SO4固体后速率几乎不变,仍有大量气泡产生,红色物质生成且剧烈放热,铝片反应完全,溶液沸腾
实验Ⅳ:0.5mol/L CuCl2溶液+5g Na2SO4固体加入Na2SO4固体后速率几乎不变,仍有大量气泡产生,红色物质生成且剧烈放热,铝片反应完全,溶液沸腾
实验Ⅴ:0.5mol/LCuSO4溶液+0.02mol NaCl固体未加入 NaCl固体前几乎没现象,加入后,铝片表面迅速产生大量气体和红色物质,溶液温度上升至沸腾,铝反应完全
实验Ⅵ:0.5mol/LCuSO4溶液+0.02mol NH4Cl固体未加入 NH4Cl固体前几乎没现象,加入后,铝片表面迅速产生大量气体和红色物质,溶液温度上升至沸腾,铝反应完全
实验Ⅵ的设计目的是:对照实验,排除Na+的干扰,证明Na+对该反应不造成影响
其中,实验Ⅰ与实验Ⅲ、Ⅳ做对比,结论为:SO42-对Al与Cu2+的置换反应没有抑制作用
其中,实验Ⅱ与实验Ⅴ、Ⅵ做对比,结论为:Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用
(4)请设计实验证明Cl-对Al与H+的反应同样起到相似的作用:用砂纸打磨后的铝片分别与H+浓度均为0.2mol/L的盐酸和硫酸反应,前者更剧烈.
4.甲醇被称为21世纪的新型燃料,工业上通过下列反应I和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇.
  (1)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)   (Ⅰ)
CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如右图.
①己知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均速率为0.0030mol•L-1•min-1
②图中的P1<P2(填“<”“>”或“=”),100℃时平衡常数的值为2.25×10-4
③在其它条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将减小(填“增大”“减小”或“不变”).
(2)在压强为0.1MPa条件下,将amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)(Ⅱ)
④该反应的△H<0,△S<0.(填“<”“>”或“=”).
⑤若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是BD.
A.升高温度                     B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大    D.再充入1molCO和3molH2
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.请在表空格中填入剩余的实验条件数据.
实验编号T(℃)$\frac{n(CO)}{n({H}_{2})}$P(MPa)
150$\frac{1}{3}$0.1
150$\frac{1}{3}$5
350$\frac{1}{3}$5
18.某学生用18mol•L-1硫酸配制0.2mol•L-1的硫酸溶液500mL.试回答下列问题:
(1)计算所需量取浓硫酸的体积为5.6mL.
(2)从下列用品中选出实验所需要的仪器为ACEI(填序号).
A.500mL烧杯;    B.100mL烧杯;      C.10mL量筒; D.100mL量筒;
E.500mL容量瓶; F.1 000mL容量瓶; G.广口瓶;  H.托盘天平;I.玻璃棒
除选用上述仪器外,尚缺少的必要的仪器或用品是胶头滴管.
(3)该学生根据计算结果,进行如下实验操作:
①用量筒量取计算所需的浓硫酸体积;②向量筒中加入少量蒸馏水,并用玻璃棒搅拌;③立即将稀释后的溶液转入容量瓶中;④然后小心地往容量瓶中加蒸馏水至刻度线;
⑤把容量瓶盖盖紧,再振荡摇匀.
你认为上述实验过程中有错误的操作是②③④.
(4)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是  CD  (填写标号,可多选)
A.使用容量瓶前检查是否漏水      B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水至接近刻度线1~2cm处,用滴管滴加蒸馏水到刻度线
D.配制溶液时,如果试样是固体,把称量好的试样用纸条小心地倒入容量瓶中,缓慢加入蒸E.馏水到接近标线1~2cm处,用滴管滴加蒸馏水到刻度线
(5)实验中下列情况会使配得溶液浓度如何变化(填“偏高”、“偏低”或“不变”)
A.量取浓硫酸的量筒使用后,用水洗净并将洗涤液一并倒入容量瓶中偏高
B.定容时,俯视液面最凹面与刻度线相平偏高
C.摇匀后,发现液面低于刻度线后,继续加水至液面最凹面与刻度线相平偏低
D.所用浓硫酸,已在空气中放置较长时间偏低
E.配制溶液前,容量瓶中已有少量水不变.
 0  162127  162135  162141  162145  162151  162153  162157  162163  162165  162171  162177  162181  162183  162187  162193  162195  162201  162205  162207  162211  162213  162217  162219  162221  162222  162223  162225  162226  162227  162229  162231  162235  162237  162241  162243  162247  162253  162255  162261  162265  162267  162271  162277  162283  162285  162291  162295  162297  162303  162307  162313  162321  203614 

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