摘要:2.21 某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应.设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出) 材料一:小组交流摘录 学生1:加热前.无现象发生,加热后.液面下铜丝变黑.产生气泡.有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中.黑色物质是什么?值得探究! 学生2:.我也观察到黑色颗粒状物质.后来逐渐转变为灰白色固体.我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4. △ 学生3:你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑.而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚.会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应.我查资料发现:2Cu+S=Cu2S. 材料二:探究实验剪辑 实验1 将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑.然后插入稀硫酸中.铜丝重新变得光亮.溶液呈蓝绿色,将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑.然后插入稀硫酸中无变化. 实验2 截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝.插入稀硫酸中无变化,将浓硫酸液面下方变黑的铜丝.插入稀硫酸.黑色明显变浅.溶液呈蓝绿色. 实验3 将溶液中的黑色颗粒状物质.经过滤.稀硫酸洗.蒸馏水洗.干燥后放入氧气流中加热.然后冷却.用电子天平称重发现质量减少10%左右. 实验选用细铜丝.98.3% H2SO4.品红溶液.澄清石灰水.CCl4.NaOH溶液等药品.铜丝被卷成螺旋状.一端没入浓H2SO4中.另一端露置在液面上方. 以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录 根据上述材料回答下列问题 (1)A试管上方的长导管的作用是 ,D.E两支试管中CCl4的作用是 . (2)加热过程中.观察到A试管中出现大量白色烟雾.起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质.在持续加热浓硫酸时.淡黄色固体物质又慢慢地消失.写出淡黄色固体消失的化学反应方程式: . (3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热.很快发现C试管中品红溶液褪色.但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀.你的猜想是: . 设计实验验证你的猜 . (4)根据上述研究.结合所学知识.你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是 .

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在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
(1)已知:N2(g)+ O2(g)="2NO(g)" △H=+180.5 kJ/mol  
2C(s)+ O2(g)="2CO(g)" △H="-221.0" kJ/mol
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H="-393.5" kJ/mol
尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H            
(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下,在某温度时,按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率,用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
①前2s内的平均反应速率v (N2) = ___________________。
②在该温度下,反应的平衡常数K =           。(只写出计算结果)
③对于该可逆反应,通过综合分析以上信息,至少可以说明     (填字母)。
A.该反应的反应物混合后很不稳定
B.该反应一旦发生将在很短的时间内完成
C.该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量较小
D.该反应在一定条件下能自发进行
E.该反应使用催化剂意义不大
(3)CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是     

A.负极的电极反应式为:CO+O2—―2e-=CO2
B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高

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在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。

(1)已知:N2(g)+ O2(g)=2NO(g)△H=+180.5 kJ/mol  

2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ/mol

C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol

    尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H            

(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下,在某温度时,按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率,用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):

①前2s内的平均反应速率v (N2) = ___________________。

②在该温度下,反应的平衡常数K =           。(只写出计算结果)

③对于该可逆反应,通过综合分析以上信息,至少可以说明      (填字母)。

A.该反应的反应物混合后很不稳定

B.该反应一旦发生将在很短的时间内完成

C.该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量较小

D.该反应在一定条件下能自发进行

E.该反应使用催化剂意义不大

(3)CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是     

A.负极的电极反应式为:CO+O2—―2e-=CO2

B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b

C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高

 

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