【題目】Ⅰ、某研究性學習小組為探究鋅與鹽酸反應,取同質(zhì)量、同體積的鋅片、同濃度鹽酸做了下列平行實驗:
實驗①:把純鋅片投入到盛有稀鹽酸的試管中,發(fā)現(xiàn)氫氣發(fā)生的速率變化如圖所示:
實驗②:把純鋅片投入到含FeCl3的同濃度工業(yè)稀鹽酸中,發(fā)現(xiàn)放出氫氣的量減少。
實驗③:在鹽酸中滴入幾滴CuCl2溶液,生成氫氣速率加快。
試回答下列問題:
(1)試分析實驗①中t1~t2速率變化的主要原因是________,t2~t3速率變化的主要原因是_____________。
(2)實驗②放出氫氣的量減少的原因是_____________。(用離子方程式表示)
(3)實驗③反應速率加快的主要原因是___________。
II、一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示:
(1)寫出該反應的化學方程式_______________。
(2)反應開始到10s,用X表示的反應速率是__________。
(3)下列敘述中能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是______。
a. 當X與Y的反應速率之比為1:1
b. 混合氣體中X的質(zhì)量分數(shù)保持不變
c. X、Y、Z的濃度之比為1:1:2
【答案】鋅與稀鹽酸的反應是放熱反應 c(H+)不斷減小 Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+ 形成鋅銅原電池 X (g)+Y(g)2Z(g) 0.0395 mol/(Ls) b
【解析】
Ⅰ、(1)鋅與稀鹽酸反應為放熱反應,隨著反應的進行c(H+)降低,據(jù)此分析解答;
(2)鋅片與FeCl3反應,導致與鹽酸反應的鋅的質(zhì)量減少;
(3)構(gòu)成原電池反應速率會加快;
II、由圖表可知,隨反應進行X、Y的物質(zhì)的量減小,Z的物質(zhì)的量增大,所以X、Y是反應物,Z是產(chǎn)物,10s后X、Y、Z的物質(zhì)的量為定值,且不為0,即10s達到平衡狀態(tài),反應是可逆反應,根據(jù)參加反應的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比,書寫反應的方程式,然后結(jié)合v=及平衡的特征分析解答。
Ⅰ、(1)開始溫度起主要作用,純鋅與稀鹽酸反應,放出熱量,溫度升高,t1~t2速率加快;后期c(H+)起主導作用,隨著反應進行c(H+)降低,t2~t3反應速率減慢;
故答案為:鋅與稀鹽酸的反應是放熱反應;c(H+)不斷減小;
(2)鋅片與FeCl3反應,導致與鹽酸反應的鋅的質(zhì)量減少,生成氫氣的量減少,鋅與氯化鐵反應的離子方程式為Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+,故答案為:Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+;
(3)實驗③中鋅置換出銅,構(gòu)成了鋅銅原電池,Zn發(fā)生氧化反應,負極材料是Zn,電極反應式為Zn-2e-=Zn2+,銅為正極,H+在正極發(fā)生還原反應,電極反應式為2H++2e-=H2↑,電解質(zhì)溶液是鹽酸,反應速率加快,故答案為:形成鋅銅原電池;
II、(1)由圖象可知,隨著反應的進行,X、Y的物質(zhì)的量減小,Z的物質(zhì)的量增大,所以X、Y是反應物,Z是產(chǎn)物,10s后X、Y、Z的物質(zhì)的量為定值,都不為0,即10s達到平衡狀態(tài),反應是可逆反應,且△n(X)∶△n(Y)∶△n(Z)=(1.20-0.41)mol∶(1.00-0.21)mol∶1.58mol=1∶1∶2,參加反應的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比,故反應化學方程式為X(g)+Y(g)2Z(g),故答案為:X (g)+Y(g)2Z(g);
(2)反應開始到10s,用X表示的反應速率是=0.0395 mol/(Ls),故答案為:0.0395 mol/(Ls);
(3)a.根據(jù)X(g)+Y(g)2Z(g),X與Y的反應速率之比始終為1∶1,不能判定平衡,故a不選;b.混合氣體中X的質(zhì)量分數(shù)保持不變,說明X的濃度也不變,為平衡狀態(tài),故b選;c.X、Y、Z的濃度之比為1∶1∶2,與起始量、轉(zhuǎn)化率有關,不能判定平衡,故c不選;故答案為:b。
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【題目】如圖是一種新型鋰電池裝置,電池充、放電反應為。放電時,需先引發(fā)鐵和氯酸鉀反 應使共晶鹽熔化。下列說法不正確的是
A. 共晶鹽儲熱效果好,利于電解質(zhì)熔化
B. 整個過程的能量轉(zhuǎn)化只涉及化學能轉(zhuǎn)化為電能
C. 放電時LiV3O8電極的反應為xLi++xe-+LiV3O8= Li1+XV3O8
D. 充電時 Cl-移向LiV3O8電極
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【題目】工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含Fe2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下:
(1)試劑X應選擇________(選填“氫氧化鈉溶液”、“鹽酸”),反應①過濾后所得沉淀為__ ;反應①的離子方程式_____;
(2)反應②中Y是_____(寫化學式);
(3)寫出由Al(OH)3加熱為Al2O3的反應方程式_______
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【題目】為探宄固體X(僅含兩種常見短周期元素)的組成和性質(zhì),設計并完成如下實驗:
己知:氣體A是一種純凈物,在標準狀況下的密度為1.429g/L;固體B是光導纖維的主要成分。請回答:
(1)氣體A分子的電子式_______,白色沉淀D的化學式_______。
(2)固體X與稀硫酸反應的離子方程式是_______。
(3)己知NH3與氣體A在一定條件下反應后可得到一種耐高溫陶瓷材料(僅含兩種元素,摩爾質(zhì)量為140g/ mol)和H2,寫 出該反應 的化學方程式_______。
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【題目】羥甲香豆素是一種治療膽結(jié)石的藥物,合成路線如下圖所示:
已知:
(1)A屬于芳香烴,其結(jié)構(gòu)簡式是______。B中所含的官能團是______。
(2)C→D的反應類型是______。
(3)E屬于酯類。僅以乙醇為有機原料,選用必要的無機試劑合成E,寫出有關化學方程式:______。
(4)已知:。F所含官能團有和______。
(5)以D和F為原料合成羥甲香豆素分為三步反應,寫出有關化合物的結(jié)構(gòu)簡式:
__________________,__________________,__________________,__________________。
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【題目】物質(zhì)X由三種非金屬元素組成,有毒性,結(jié)構(gòu)與二氧化碳相似,存在如下轉(zhuǎn)化:
(1)白色沉淀Ⅱ的化學式_________________,物質(zhì)X的分子式_____________
(2)氣體Ⅲ與氯水反應的離子方程式:_______________________________________________
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【題目】鎘(Cd)是一種用途廣泛的金屬,也是對人體健康威脅最大的有害元素之一。
(1)1.00gCdS固體完全燃燒生成CdO固體和SO2氣體放出2.75kJ的熱量,該反應的熱化學方程式為____。
(2)常溫下,Ksp(CdCO3) = 4.0×10-12,Ksp[Cd(OH)2] = 3.2 ×10-14,則溶解度(mol·L-1)較大的是____ [填“CdCO3”或“Cd(OH)2”];若向含112mg·L-1 Cd2+的廢水加堿調(diào)pH至9.0,達到平衡時,溶液中c(Cd2+)=____。
(3)一種鰲合絮凝劑的制備及其用于去除含鎘廢水中Cd2+的原理如下:
①聚丙酰胺的單體的結(jié)構(gòu)簡式為____。
②使用鰲合絮凝劑處理某含鎘廢水,鎘去除率與pH的關系如圖-1所示。在強酸性條件下,pH越小除鎘效果越差,其原因是____。
(4)一種用電動力學修復被鎘污染的土壤的裝置如圖-2所示。
①實驗前鐵粉需依次用NaOH溶液、稀硫酸及蒸餾水洗滌,其目的是____。
②實驗過程中鐵粉上發(fā)生的電極反應為____。
③活性炭的作用是____。
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