【题目】Na2SO3的氧化反应:2Na2SO3(aq)+O2(aq)=2Na2SO4(aq)△H=m kJmol﹣1 . 其反应速率受溶解氧浓度影响,分为富氧区和贫氧区两个阶段.
(1)已知O2(g)O2(aq)△H=nkJmol﹣1 , Na2SO3溶液与O2(g)反应的热化学方程式为
(2)291.5K时,1.0L溶液中Na2SO3初始量分别为4、6、8、12mmol,溶解氧浓度初始值为9.60mgL﹣1 , 每5s记录溶解氧浓度,实验结果如图.当Na2SO3的初始量为12mmol,经过20s溶解氧浓度降为6.40mgL﹣1 , 则0﹣20s内Na2SO3的平均反应速率为molL﹣1s﹣1![]()
(3)为确定贫氧区速率方程v=kca(SO32﹣)cb(O2)中a,b的值(取整数),分析实验数据.
c(Na2SO3)×103 | 3.65 | 5.65 | 7.65 | 11.65 |
v×106 | 10.2 | 24.4 | 44.7 | 103.6 |
①当溶解氧浓度为4.0mgL﹣1时,c(Na2SO3)与速率数值关系如表,则a=
②当溶解氧浓度小于4.0mgL﹣1时,图中曲线皆为直线,则b= ,
(4)两个阶段不同温度的速率常数(k)之比如表.
反应阶段 | 速率方程 |
|
富氧区 | v=kc(SO32﹣)c(O2) | 1.47 |
贫氧区 | v=kca(SO32﹣)cb(O2) | 2.59 |
已知ln
=﹣
(
),R为常数,Ea(富氧区)Ea(贫氧区)(填“>”或“<”).
(5)结合图表分析,Na2SO3初始量不同时,划分富氧区与贫氧区的溶解氧浓度是否相同,为什么?.
(6)一定温度下,化学反应速率仅与决速步的反应物浓度有关.Na2SO3氧化反应历程涉及的
①SO32﹣+O2→SO5﹣
②SO5﹣+SO32﹣→SO52﹣+SO3﹣
③SO32﹣+SO32﹣→SO3﹣+SO32﹣
④SO32﹣+O2→SO5﹣
⑤SO52﹣+SO32﹣→2SO42﹣
富氧区与和贫氧区的决速步分别是、(填序号)
【题目】实验室以绿矾(FeSO47H2O)为铁源制备补铁剂甘氨酸亚铁[(NH2 CH2COO)2 Fe〕.有关物质性质:
甘氨酸(NH2CH2COOH) | 柠檬酸 | 甘氨酸亚铁 |
易溶于水,微溶于乙醇、两性化合物 | 易溶于水和乙醇,有强酸性和还原性 | 易溶于水,难溶于乙醇 |
实验过程:
I.制备FeCO3:将0.10mol绿矾溶于水中,加入少量铁粉,边搅拌边缓慢加入1.1molL﹣1NH4HCO3溶液200mL.反应结束后过滤并洗涤沉淀.
II.制备(NH2 CH2 COO) 2Fe:实验装置如图(夹持和加热仪器已省略),利用A中反应将C中空气排净,再将上述沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,滴入柠檬酸并加热.反应结束后过滤,滤液蒸发浓缩,加入乙醇,过滤、干燥得到产品.![]()
回答下列问题:
(1)实验I中:铁粉的作用是;生成沉淀的离子方程式为 .
(2)实验II中:
①装置B中试剂为 .
②当C中空气排净后,应停止滴加盐酸,打开止水夹 , 关闭止水夹
③装置D中Ca(OH)2的作用是 .
④柠檬酸可调节pH,体系pH与产率的关系如表:
实验 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
体系pH | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 7.0 | 7.5 |
产率/% | 65.74 | 74.96 | 78.78 | 83.13 | 85.57 | 72.98 | 62.31 | 5686. |
pH过低使产率下降的原因是;柠檬酸的作用还有(填序号).
a.作反应终点指示剂 b.防止二价铁被氧化 c.促进FeCO3溶解 d.作催化剂
⑤乙醇的作用是 .
⑥若产品的质量为m g,则产率为
(3)设计实验方案测定产品中二价铁含量(不必描述操作过程的细节): .
(已知产品中存在少量三价铁,且仅二价铁可以在酸性条件下被KMnO4、NaC1O或H2 O2定量快速氧化.)