摘要:会分析影响化学反应的因素.
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(2013?金华模拟)对化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析.下列是关于化学反应的系列研究,请根据相关信息回答问题.
I.关于反应物之间的定量关系的研究:
(1)已知反应:2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+,向100mL,0.1moL?L-1的FeI2溶液中通入0.01mol Cl2,该反应的离子方程式为
(2)298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,将物质的量浓度均为2×10-4mol?L-1的氯化镁溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,能否产生氢氧化镁沉淀?
Ⅱ,关于反应速率、限度的研究:
近段时间,全国范围内的雾霾天气严重影响了人们的身体健康.环境问题越来越受到人们的重视.汽车尾气中含有较多的NO和CO,两种气体均会使人体中毒.以CO为例,其中毒原理是相同温度下CO与血红蛋白的结合能力远远大于氧气与血红蛋白的结合能力,反应如下:CO+HbO2?O2+HbCO(HbO2表示氧合血红蛋白).

如图表示HbO2浓度随时间的变化:曲线a表示向血样中通入氧气后的变化;曲线b表示在第4s时通入CO和O2混合气体后的变化.
(3)前3s以HbO2表示的平均反应速率为
(4)37℃时,CO+HbO2?O2+HbCO,该反应的平衡常数K=220,资料显示HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.022倍,就会导致人体智力受损.据此,通过计算可知,当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于
时,人的智力将会受到伤害.
(5)一氧化碳、氢气既是重要的能源,也可以催化还原NO等消除污染,还可以在一定条件下制取CH3OH.已知
N2(g)+O2(g)=2NO((g)△H=+180.5kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ?mol-1
H2O(g)=H2O(1)△H=-44kJ?mol-1
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式
(6)在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20molH2,在催化剂存在时反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如右图所示,当达到平衡状态A时,容器的体积为10L.如反应开始时仍充入10mol CO和20mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=
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I.关于反应物之间的定量关系的研究:
(1)已知反应:2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+,向100mL,0.1moL?L-1的FeI2溶液中通入0.01mol Cl2,该反应的离子方程式为
2I-+Cl2=I2+2Cl-
2I-+Cl2=I2+2Cl-
.(2)298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,将物质的量浓度均为2×10-4mol?L-1的氯化镁溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,能否产生氢氧化镁沉淀?
否
否
(填“能”或“否”).Ⅱ,关于反应速率、限度的研究:
近段时间,全国范围内的雾霾天气严重影响了人们的身体健康.环境问题越来越受到人们的重视.汽车尾气中含有较多的NO和CO,两种气体均会使人体中毒.以CO为例,其中毒原理是相同温度下CO与血红蛋白的结合能力远远大于氧气与血红蛋白的结合能力,反应如下:CO+HbO2?O2+HbCO(HbO2表示氧合血红蛋白).
如图表示HbO2浓度随时间的变化:曲线a表示向血样中通入氧气后的变化;曲线b表示在第4s时通入CO和O2混合气体后的变化.
(3)前3s以HbO2表示的平均反应速率为
2×10-5mol/(L?s)
2×10-5mol/(L?s)
;第9s时,HbCO的浓度为8×10-5
8×10-5
mol?L-1.(4)37℃时,CO+HbO2?O2+HbCO,该反应的平衡常数K=220,资料显示HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.022倍,就会导致人体智力受损.据此,通过计算可知,当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于
| 1 |
| 10000 |
| 1 |
| 10000 |
(5)一氧化碳、氢气既是重要的能源,也可以催化还原NO等消除污染,还可以在一定条件下制取CH3OH.已知
N2(g)+O2(g)=2NO((g)△H=+180.5kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ?mol-1
H2O(g)=H2O(1)△H=-44kJ?mol-1
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式
2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g)△H=-664.1kJ/mol
2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g)△H=-664.1kJ/mol
.(6)在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20molH2,在催化剂存在时反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如右图所示,当达到平衡状态A时,容器的体积为10L.如反应开始时仍充入10mol CO和20mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=
2
2
L.
某实验小组利用稀硫酸与金属铝反应探究影响化学反应速率的因素,得到如下实验数据:
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验1和2表明, 对反应速率有影响.
(2)可表明反应物浓度对反应速率产生影响的是实验 (填实验序号).
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有 .
(4)若进行实验3时在铝片上放一只碳棒,金属消失的时间会远远小于125s.其原因是 .
(5)常温下,为了加快反应速率,有人将实验所用0.8mol?L-1 H2SO4换成18.4mol?L-1 H2SO4,你认为 (填“可以”或“不可以”),因为 .
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| 实验 序号 |
铝的 质量/g |
铝的 形态 |
c(H2SO4) /mol?L-1 |
V(H2SO4) /mL |
溶液温度/℃ | 金属消失 的时间/s | |
| 反应前 | 反应后 | ||||||
| 1 | 0.10 | 铝片 | 0.8 | 50 | 20 | 35 | 200 |
| 2 | 0.10 | 铝粉 | 0.8 | 50 | 20 | 36 | 25 |
| 3 | 0.10 | 铝片 | 1.0 | 50 | 20 | 35 | 125 |
| 4 | 0.10 | 铝片 | 1.0 | 50 | 35 | 50 | 50 |
(1)实验1和2表明,
(2)可表明反应物浓度对反应速率产生影响的是实验
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有
(4)若进行实验3时在铝片上放一只碳棒,金属消失的时间会远远小于125s.其原因是
(5)常温下,为了加快反应速率,有人将实验所用0.8mol?L-1 H2SO4换成18.4mol?L-1 H2SO4,你认为
某课外实验小组利用稀硫酸与金属铁反应探究影响化学反应速率的因素,得到如下实验数据:
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验2和3表明,
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有
(4)在实验4中滴入几滴硫酸铜溶液,金属消失的时间小于125s.原因是
(5)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,试从反应过程能量的变化角度推测其原因
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| 实验 序号 |
铁的 质量/g |
铁的 形态 |
c/(H2SO4) /mol?L-1 |
V(H2SO4) /mL |
溶液温度/℃ | 金属消失 的时间/s | |
| 反应前 | 反应后 | ||||||
| 1 | 0.10 | 铁片 | 0.7 | 50 | 20 | 36 | 250 |
| 2 | 0.10 | 铁片 | 0.8 | 50 | 20 | 35 | 200 |
| 3 | 0.10 | 铁粉 | 0.8 | 50 | 20 | 36 | 25 |
| 4 | 0.10 | 铁片 | 1.0 | 50 | 20 | 35 | 125 |
| 5 | 0.10 | 铁片 | 1.0 | 50 | 35 | 50 | 50 |
(1)实验2和3表明,
固体反应物的表面积
固体反应物的表面积
对反应速率有影响,影响规律是增大固体物质的表面积会加快化学反应速率
增大固体物质的表面积会加快化学反应速率
;(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有
增大固体物质的表面积会加快化学反应速率
增大固体物质的表面积会加快化学反应速率
(填实验序号);(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有
反应温度
反应温度
,能体现该影响因素的实验序号是4和5
4和5
;(4)在实验4中滴入几滴硫酸铜溶液,金属消失的时间小于125s.原因是
因为铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜单质,铜与铁在稀硫酸中形成原电池,使反应速率加快
因为铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜单质,铜与铁在稀硫酸中形成原电池,使反应速率加快
;(5)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,试从反应过程能量的变化角度推测其原因
反应中,金属质量和硫酸溶液体积均相等,且硫酸过量,产生热量相等,所以溶液温度变化值相近
反应中,金属质量和硫酸溶液体积均相等,且硫酸过量,产生热量相等,所以溶液温度变化值相近
.(2010?杭州一模)食品安全关系国计民生,影响食品安全的因素很多.下面是以食品为主题的相关问题,请根据要求回答.
(1)聚偏二氯乙烯(
)具有超强阻隔性能,可作为保鲜食品的包装材料.它是由
A.HCl B.Cl2 C.HClO D.NaCl
(2)人们从食用植物油中摄取的亚油酸[
]对人体健康是十分有益的,然而,市场上经常会出现价格低廉的植物油,其中的亚油酸含量很低.下列关于亚油酸的说法中不正确的是
A.分子式为C18H34O2
B.在食用油中亚油酸通常是以甘油酯的形式存在
C.亚油酸属于一种不饱和低级脂肪酸
D.亚油酸含量高的植物油在空气中易氧化变质
(3)木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]作为一种甜味剂,食用后不会引起血糖升高,比较适合于糖尿病人食用.请预测木糖醇能否和新制备的Cu(OH)2浊液发生化学反应?预测的依据是
(4)酒精在人体肝脏内可转化为多种有害物质,有机物A是其中的一种,对A的结构进行如下分析:
①通过样品的质谱分析测得 A 的相对分子质量为60
②核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中同性氢原子给出相同的峰值 (信号),根据 峰值 (信号) 可以确定分子中氢原子的种类和数目.例如:乙醇 (CH3CH2OH) 有三种氢原子 (图1).经测定,有机物 A 的核磁共振氢谱示意图如图2
③对 A的水溶液进行测定发现该溶液pH<7
根据以上分析,写出 A 的结构简式
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(1)聚偏二氯乙烯(
CCl2=CH2
CCl2=CH2
(写结构简式)单体发生加聚反应生成的.若以乙炔为原料,通过加成反应生成1,1,2-三氯乙烷,再和氢氧化钠醇溶液反应可合成这种单体,则在上述加成反应中宜选择的加成试剂是AB
AB
.(选填编号字母)A.HCl B.Cl2 C.HClO D.NaCl
(2)人们从食用植物油中摄取的亚油酸[
AC
AC
.(选填编号字母)A.分子式为C18H34O2
B.在食用油中亚油酸通常是以甘油酯的形式存在
C.亚油酸属于一种不饱和低级脂肪酸
D.亚油酸含量高的植物油在空气中易氧化变质
(3)木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]作为一种甜味剂,食用后不会引起血糖升高,比较适合于糖尿病人食用.请预测木糖醇能否和新制备的Cu(OH)2浊液发生化学反应?预测的依据是
会反应;因为分子结构中含邻位多羟基结构的物质如甘油、葡萄糖等物质均使Cu(OH)2溶解,溶液呈绛蓝色
会反应;因为分子结构中含邻位多羟基结构的物质如甘油、葡萄糖等物质均使Cu(OH)2溶解,溶液呈绛蓝色
.(4)酒精在人体肝脏内可转化为多种有害物质,有机物A是其中的一种,对A的结构进行如下分析:
①通过样品的质谱分析测得 A 的相对分子质量为60
②核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中同性氢原子给出相同的峰值 (信号),根据 峰值 (信号) 可以确定分子中氢原子的种类和数目.例如:乙醇 (CH3CH2OH) 有三种氢原子 (图1).经测定,有机物 A 的核磁共振氢谱示意图如图2
③对 A的水溶液进行测定发现该溶液pH<7
根据以上分析,写出 A 的结构简式
CH3COOH
CH3COOH
.化学是一门以实验为基础的自然学科,试剂的纯度是影响实验结果的一个重要因素.氢氧化钠是实验室的常备试剂,但因受空气的影响而含有碳酸钠杂质.学会从不同角度去分析问题一直是我们努力的方向,某化学研究性小组为测定混有碳酸钠的氢氧化钠样品的纯度提出如下几种实验方案.

方案一 称取m1g样品溶于水,滴加足量BaC12溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥、称重得固体m2g,计算NaOH的纯度.
(1)如何证明沉淀已洗涤干净
方案二 将m1g样品放入圆底烧瓶中,分液漏斗中装入足量试剂X,测量产生CO2的量有多种方式,该组甲、乙两位同学提出了不同方法.
甲同学利用图1装置测量产生CO2的体积
乙同学利用图2装置测量产生CO2的质量,乙同学的具体操作是:称量整个装置的质量为m2g,加入足量试剂X使样品完全反应,然后通入足量的空气后称量整个装置的质量为m3g.
(2)装置中的试剂分别是X:
图1装置反应后烧瓶中总会留有CO2
图2装置中若没有通空气的操作,则测得NaOH的纯度
方案三 称取m g样品配成 V mL溶液,取V1 mL溶液滴加过量的BaCl2溶液和几滴酚酞,再用标准盐酸(浓度用c(HCl)表示)滴定,测出消耗盐酸的体积为V2 mL,用m、V、V1、V2、c(HCl)计算NaOH的纯度.
(3)根据方案三计算NaOH的纯度的表达式为(不必简化):
×100%
×100%.
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方案一 称取m1g样品溶于水,滴加足量BaC12溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥、称重得固体m2g,计算NaOH的纯度.
(1)如何证明沉淀已洗涤干净
取最后的滤液少许与试管内,滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀生成,说明洗涤干净.(或取最后的滤液少许与试管内,滴加硫酸钠溶液,若无白色沉淀生成,说明洗涤干净)
取最后的滤液少许与试管内,滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀生成,说明洗涤干净.(或取最后的滤液少许与试管内,滴加硫酸钠溶液,若无白色沉淀生成,说明洗涤干净)
方案二 将m1g样品放入圆底烧瓶中,分液漏斗中装入足量试剂X,测量产生CO2的量有多种方式,该组甲、乙两位同学提出了不同方法.
甲同学利用图1装置测量产生CO2的体积
乙同学利用图2装置测量产生CO2的质量,乙同学的具体操作是:称量整个装置的质量为m2g,加入足量试剂X使样品完全反应,然后通入足量的空气后称量整个装置的质量为m3g.
(2)装置中的试剂分别是X:
稀硫酸
稀硫酸
Y:饱和的碳酸氢钠溶液
饱和的碳酸氢钠溶液
Z:无水CaCl2
无水CaCl2
图1装置反应后烧瓶中总会留有CO2
否
否
(填“是”、“否”)影响测出的CO2的体积.图2装置中若没有通空气的操作,则测得NaOH的纯度
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”)方案三 称取m g样品配成 V mL溶液,取V1 mL溶液滴加过量的BaCl2溶液和几滴酚酞,再用标准盐酸(浓度用c(HCl)表示)滴定,测出消耗盐酸的体积为V2 mL,用m、V、V1、V2、c(HCl)计算NaOH的纯度.
(3)根据方案三计算NaOH的纯度的表达式为(不必简化):
| ||
| m |
| ||
| m |