【題目】NaHSO3可被過量KIO3氧化,當NaHSO3完全消耗時即有I2析出。某課題組用淀粉作指示劑,通過測定溶液變藍所用時間來探究影響化學反應速率的因素。
(1)寫出NaHSO3溶液與過量KIO3溶液反應生成I2的離子方程式:____________。
(2)調(diào)節(jié)反應物濃度和溫度進行對比實驗,記錄結(jié)果如下:
編號 | 0.02mol/LNaHSO3溶液/mL | 0.02mol/LKIO3溶液/mL | H2O/mL | 反應溫度/℃ | 溶液變藍的時間t/s |
① | 10 | 15 | a | 10 | t1 |
② | 10 | 40 | 0 | 10 | t2 |
③ | 10 | b | 0 | 20 | t3 |
表中a=________,b=________。
(3)改變反應溫度,重復實驗③,得到溫度(T)與溶液變藍所需時間(t)的關(guān)系如下圖所示(“×××”表示超過50℃后溶液不會再變藍)。
①在30℃下,若溶液變藍時,I2的物質(zhì)的量為n mol,則從反應開始至溶液變藍,IO3-的平均反應速率______mol·L-1·s-1(寫出表達式即可,不要化簡)。
②根據(jù)圖像,請你分析溫度低于50℃時,溶液變藍所需時間與反應溫度的關(guān)系:____。
(4)將NaHSO3溶液與KIO3溶液混合(預先加入可溶性淀粉為指示劑),用速率檢測儀檢測出起始階段反應速率逐漸增大,一段時間后反應速率又逐漸減小。課題組對起始階段反應速率逐漸增大的原因提出如下假設(shè),請你完成假設(shè)二:
假設(shè)一:反應生成的I2對反應起催化作用;
假設(shè)二:_________________________________________;
(5)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一,完成下表中內(nèi)容(反應速率可用測速儀測定):____。
實驗方案(不要求寫出具體操作過程) | 預期實驗現(xiàn)象和結(jié)論 |
【答案】2IO3+5HSO3=5SO42+I2+3H++H2O 25 40 2n/(50×10-3×65) 溫度低于30℃時,溫度越高,溶液變藍所需時間越短;溫度高于30℃時,溫度越高,溶液變藍所需時間越長 反應生成的H+對反應起催化作用,H+濃度越大反應速率越快;或反應生成的SO42對反應起催化作用,SO42濃度越大反應速率越快;或該反應是放熱反應,溫度升高導致反應速率加快
實驗方案(不要求寫出具體操作過程) | 預期實驗現(xiàn)象和結(jié)論 |
在燒杯甲中將NaHSO3溶液與過量KIO3溶液混合,用測速儀測定起始時的反應速率v(甲);在燒杯乙中進行同一反應(不同的是乙燒杯中預先加入少量I2,其它反應條件均完全相同),測定其起始階段的相同時間內(nèi)的反應速率v(乙) | 若v(甲)=v(乙),則假設(shè)一不成立;若v(甲)<v(乙),則假設(shè)一成立。 |
【解析】
(1)NaHSO3溶液與過量KIO3溶液反應生成I2,根據(jù)氧化還原反應原理和元素守恒,IO3與HSO3反應生成SO42、I2、H+和H2O,則離子方程式為:2IO3+5HSO3=5SO42+I2+3H++H2O。
(2)為了使這3組實驗具有可比性,根據(jù)控制變量法可知溶液的體積應相等,所以a=25mL;b=40mL。
(3)①根據(jù)圖像,從反應開始至溶液變藍需要的時間為65s,溶液變藍時,I2的物質(zhì)的量為n mol,則消耗IO3-物質(zhì)的量為2n mol,根據(jù)表中數(shù)據(jù)溶液的體積為50mL,則v(IO3)=2n/(50×10-3×65)mol·L-1·s-1。
②根據(jù)圖像可以看出,30℃時溶液變藍所需時間最少,溫度低于30℃時,溫度越高,溶液變藍所需時間越短;溫度高于30℃時,溫度越高,溶液變藍所需時間越長。
(4)該反應除了生成I2,還生成了SO42和H+,則假設(shè)二起催化作用的可能為H+或SO42,也可以從溫度升高等方面提出假設(shè)。
(5)假設(shè)一為反應生成的I2對反應起催化作用,所以驗證實驗為對比實驗,一個燒杯將NaHSO3溶液與過量KIO3溶液混合,用測速儀測定起始時的反應速率v(甲);另一燒杯預先加入少量I2,其它反應條件均完全相同,通過對比二者反應速率進行檢驗。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,一種生產(chǎn)NaClO2的工藝如下:
己知:①ClO2是一種強氧化性氣體,濃度大時易分解爆炸。在生產(chǎn)使用時要用稀有氣體或空氣等進行稀釋,同時避免光照、震動等。②NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出的晶體是NaClO2·3H2O,高于38℃時析出的晶體是NaClO2,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl;卮鹣铝袉栴}:
(1)最近科學家又在“反應”步驟的基礎(chǔ)上研究出用H2C2O4代替SO2制備ClO2的新方法,該方法的化學方程式為___,該新方法最突出的優(yōu)點是___。
(2)獲得產(chǎn)品NaClO2的“操作”包括以下步驟:
①減壓,55℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③___;④低于60℃干燥,得到產(chǎn)品。
(3)為了測定產(chǎn)品NaClO2的純度,取上述所得產(chǎn)品12.5g溶于水配成1L溶液,取出10.00mL溶液于錐形瓶中,再加入足量酸化的KI溶勢、充分反應后(ClO2-被還原為Cl-,雜質(zhì)不參加反應),加入2~3滴淀粉溶液,用0.25mol·L-1Na2S2O3標準液滴定,達到滴定終點時用去標準液20.00mL,試計算產(chǎn)品NaClO2的純度___。(提示:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2Nal)
(4)NaClO2溶液中存在ClO2、HClO2、ClO2-、Cl-四種含氯微粒。經(jīng)測定25℃各含氯微粒濃度隨pH的變化情況如圖所示(Cl-沒有畫出)。
①酸性條件下NaClO2溶液中存在的Cl-原因是___(用離子方程式解釋)。
②pH=5時,NaClO2溶液中ClO2、HClO2、ClO2-、Cl-四種含氯微粒的濃度由大到小的順序是___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列化學工藝不可行的是( )
A.N2NONO2 HNO3
B.石英砂粗硅粗SiCl4高純硅
C.提取食鹽后的母液含Br2的溶液… 粗Br2Br2
D.鋁土礦 NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3Al
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】用代替與燃料反應是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù),如圖所示。
燃燒器中反應①(主反應)
反應②(副反應)
再生器中反應:
(1)氣化反應器中發(fā)生反應的化學方程式是 ______。
(2)燃燒器中物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度T、壓強p的變化曲線見圖,從圖中可以得出三條主要規(guī)律:
①其他條件不變,溫度越高,含量越高;
②______ ;
③______ ;
由圖可知,為減少的排放量,可采取的措施是 ______。
(3)該燃燒技術(shù)中可循環(huán)的物質(zhì)除、CaS外,還有 ______ 寫名稱。
(4)欲采用氯化鈀溶液除去中的CO,完成以下實驗裝置圖:______注:。
(5)CO2在自然界循環(huán)時可與反應,是一種難溶物質(zhì),其,F(xiàn)將的溶液與一定濃度的溶液等體積混合生成沉淀,計算應加入溶液的最小濃度為 ______(保留二位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】25 ℃時,相同pH的兩種一元酸HA與HB溶液分別加水稀釋,溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A. HA一定是強酸
B. a點溶液的導電性大于b點溶液
C. a點的c(HA)大于b點的c(HB)
D. HA的酸性強于HB
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】I.利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下:
①用量筒量取50mL0.50mol·L-1鹽酸倒入小燒杯中,測出鹽酸溫度;
②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1 NaOH溶液,并用同一溫度計測出其溫度;
③將NaOH溶液倒入小燒杯中,使之混合均勻,測得混合溶液最高溫度。
回答下列問題:
(1)所用NaOH溶液要稍過量,理由是__。
(2)環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液的操作是__。
(3)___(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液代替NaOH溶液和鹽酸,理由__。
(4)現(xiàn)將一定量的稀NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、稀氨水分別和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應,其反應熱分別為ΔΗ1、ΔΗ2、ΔΗ3,則ΔΗ1、ΔΗ2、ΔΗ3的大小關(guān)系為___。
II.實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸,某學生為測定鹽酸的濃度在實驗室中進行如下實驗。請你完成下列填空:
步驟一:配制250mL0.1000mol/L NaOH標準溶液。
步驟二:取20.00mL待測稀鹽酸放入錐形瓶中,并滴加2–3滴酚酞溶液作指示劑,用自己配制的標準NaOH溶液進行滴定。重復上述滴定操作4次,記錄數(shù)據(jù)如下。
實驗編號 | NaOH溶液的濃度(mol/L) | 滴定完成時,消耗NaOH溶液的體(mL) | 待測鹽酸溶液的體積(mL) |
1 | 0.10 | 20.02 | 20.00 |
2 | 0.10 | 20.00 | 20.00 |
3 | 0.10 | 19.00 | 20.00 |
4 | 0.10 | 19.98 | 20.00 |
(1)步驟一需要稱量氫氧化鈉固體的質(zhì)量為___g,配制標準溶液需要用到玻璃棒,燒杯外,還需要的玻璃儀器有___。
(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù),可計算出該鹽酸的濃度為___(保留小數(shù)點后2位)。
(3)在上述實驗中,下列操作(其他操作正確)會造成測定結(jié)果(待測液濃度值)偏高的有__。
A.配制標準溶液定容時,加水超過刻度
B.錐形瓶水洗后直接裝待測液
C.酸式滴定管水洗后未用待測稀鹽酸溶液潤洗
D.滴定到達終點時,仰視讀出滴定管讀數(shù)
E.堿式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失
III.氧化還原滴定原理同中和滴定原理相似,為了測定某未知濃度的NaHSO3溶液的濃度,現(xiàn)用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液進行滴定,回答下列問題:
(1)配平離子方程式:__MnO4-+__HSO3-+__H+=__
(2)用KMnO4進行滴定時,KMnO4溶液應裝在___滴定管中(填酸式或堿式),判斷滴定終點的現(xiàn)象是:滴入最后一滴KMnO4溶液時,___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某實驗小組欲探究碳與濃硝酸反應的情況。甲同學設(shè)計了圖1裝置,認為若有紅棕色氣體產(chǎn)生就說明碳與濃硝酸發(fā)生了反應。
(1)乙同學認為甲同學的結(jié)論是錯誤的,他的理由是__________________________(用化學方程式表示),所以他認為應該檢驗__________(填化學式)的產(chǎn)生來證明碳與濃硝酸反應。為此乙同學查閱相關(guān)資料得知“0℃時四氧化二氮為液體”,從而改進了實驗裝置如圖2所示。
(2)為了減少干擾,對于A裝置有下面4種操作方案,其中最合理的是(填寫數(shù)字序號)_______。
①將炭與濃硝酸一同放在裝置中加熱;②先加熱濃硝酸,然后將炭投入其中;
③先加熱炭,再加入冷濃硝酸; ④先加熱炭,再將炭投入冷濃硝酸。
(3)請用平衡移動原理解釋B裝置的作用____________________________________。
(4)C裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象是_______________________________________________,經(jīng)檢測C的溶液中還含有少量氮元素,只以NO3-形式存在,寫出生成該離子的化學方程式___________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列熱化學方程式(△H的絕對值均正確)書寫正確的是 ( )
A.2CO(g)+O2(g)===2CO2(g); H=-566 kJ·mol-1(燃燒熱)
B.NaOH(aq)+HCl(aq) ===NaCl(aq)+H2O(l); H=+57.3 kJ·mol-1 (中和熱)
C.C2H5OH(l)+3O2(g) ===2CO2(g)+3H2O(l);H=-1366.8 kJ·mol-1 (燃燒熱)
D.Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)===BaCl2(aq)+2H2O(l);H=-114.6 kJ·mol-1 (中和熱)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知酸式鹽NaHB在水溶液中存在下列變化:①NaHB===Na++HB-,②HB-H++B2-,③HB-+H2OH2B+OH-,且溶液中c(B2-)>c(H2B),則下列說法一定正確的是( )
A. 0.01 mol·L-1的NaHB溶液,其pH可能為2
B. NaHB及H2B均為強電解質(zhì)
C. 該酸式鹽溶液中水電離出的氫離子濃度小于純水中水電離出的氫離子濃度。
D. HB-的電離程度小于HB-的水解程度
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