某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72—轉(zhuǎn)化為Cr3＋。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可對該反應(yīng)起催化作用。為進一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響，探究如下：
(1)在25 ℃下，控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，做對比實驗，完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格)。

實驗編號
初始pH
廢水樣品體積/mL
草酸溶液體積/mL
蒸餾水體積/mL
①
4
60
10
30
②
5
60
10
30
③
5
60
 
 
 

測得實驗①和②溶液中的Cr2O72—濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示。
(2)上述反應(yīng)后草酸被氧化為________(填化學(xué)式)。
(3)實驗①和②的結(jié)果表明________；實驗①中0～t1時間段反應(yīng)速率v(Cr3＋)＝________mol·L－1·min－1(用代數(shù)式表示)。
(4)該課題組對鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二和假設(shè)三：
假設(shè)一：Fe2＋起催化作用：
假設(shè)二：________；
假設(shè)三：________；
……
(5)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一，完成下表中內(nèi)容。
(除了上述實驗提供的試劑外，可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72—的濃度可用儀器測定)
實驗方案(不要求寫具體操作過程)
預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論
 

(1)

實驗編號
初始pH
廢水樣品體積/mL
草酸溶液體積/mL
蒸餾水體積/mL
3
 
 
20
20
 
(2)CO2
(3)溶液pH對該反應(yīng)的速率有影響　
(4)Al3＋起催化作用　SO42—起催化作用
(5)
實驗方案(不要求寫具體操作過程)
預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論
用等物質(zhì)的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替實驗①中的鐵明礬，控制其他條件與實驗①相同，進行對比實驗
反應(yīng)進行相同時間后，若溶液中c(Cr2O72—)大于實驗①中的c(Cr2O72—)則假設(shè)一成立，若兩溶液中的c(Cr2O72—)相同，則假設(shè)一不成立
 

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題


I．800℃時，向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO和H2O維持恒溫，發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)，反應(yīng)過???中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：

反應(yīng)時間/min
0
2
4
6
n(CO)/mol
1.20
0.90
 
0.80
n(H2O)/ mol
0.60
 
0.20
 
①反應(yīng)在2 min內(nèi)的平均速率為v(H2O)＝__________；
②800℃時，化學(xué)平衡常數(shù)K的值為______________；
③保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20 mol H2O，與原平衡相比，達到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率______（填“增大”或“減小”或“不變”）。
④在恒溫恒壓密閉容器中通入CO和H2O各1 mol發(fā)生該反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達到平衡后，維持溫度與壓強不變，t1時再通入各1 mol的CO和H2O的混合氣體，請在下圖中畫出正(v正)、逆(v逆)反應(yīng)速率在t1后隨時間t變化的曲線圖。

II.實驗室中利用復(fù)分解反應(yīng)制取Mg(OH)2。實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下表所示（溶液體積均取用1mL）：

①現(xiàn)象III是            ；
②如果向0.028 mol/L的MgCl2溶液中加入等體積的NaOH溶液，請計算NaOH溶液的濃度至少達到     mol/L時，溶液中開始出現(xiàn)白色沉淀（Ksp(Mg(OH)2)= 5.6×10-12）。
③MgCl2溶液和氨水混合后存在下列化學(xué)平衡：
Mg2+(aq) + 2NH3·H2O(aq)2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s)該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達式為K=                  ，列出該反應(yīng)平衡常數(shù)K與Kb(NH3·H2O)、Ksp(Mg(OH)2)的關(guān)系式       。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

（1）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入體積2L的恒容密閉容器中，進行反應(yīng)CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），得到如下兩組數(shù)據(jù)：

實驗組
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需時間/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
 
①實驗1中以v(CO2)表示的平均反應(yīng)速率為        （第二位小數(shù)）。
②該反應(yīng)為      （填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。
③求實驗2的平常常數(shù)K，要求寫出計算過程，結(jié)果取二位小數(shù)。
（2）已知在常溫常壓下：

寫出甲醇不完全燃燒生成CO和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式                         。
（3）甲醇和氧氣完全燃燒的反應(yīng)可以設(shè)計為燃料電池，裝置如圖，該電池通過K2CO3溶液吸收反應(yīng)生的CO2。則負(fù)極的電極反應(yīng)為              。

（4）CaCO3的KSP=2.8×10¯9。將等體積CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的濃度為2×10¯4mol/L，則生成沉淀所需該CaCl2溶液的最小濃度為        。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

（1）N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=－94.4kJ·mol－1。恒容時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線如圖示。

①在1L容器中發(fā)生反應(yīng)，前20min內(nèi)，v(NH3)=         ，放出的熱量為        ；
②25min時采取的措施是                                     ；
③時段III條件下，反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為                （用具體數(shù)據(jù)表示）。
（2）電廠煙氣脫氮的主反應(yīng)①：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)   △H<0，副反應(yīng)②：2NH3(g)+8NO(g)5N2O(g)+3H2O(g) △H＞0。平衡混合氣中N2與N2O含量與溫度的關(guān)系如右圖。請回答：在400K～600K時，平衡混合氣中N2含量隨溫度的變化規(guī)律是                                                          ，導(dǎo)致這種規(guī)律的原因是                                                 （任答合理的一條原因）。

（3）直接供氨式燃料電池是以NaOH溶液為電解質(zhì)的。電池反應(yīng)為：4NH3+3O2=2N2+6H2O，則負(fù)極電極反應(yīng)式為                                   。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

控制變量法是研究化學(xué)變化規(guī)律的重要思想方法。請仔細觀察下表中50ml稀鹽酸和1g碳酸鈣反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)：

實驗
序號
碳酸鈣狀態(tài)
c(HCl)/mol·L-1
溶液溫度/oC
碳酸鈣消失時間/s
反應(yīng)前
反應(yīng)后
1
粒狀
0．5
20
39
400
2
粉末
0．5
20
40
60
3
粒狀
0．6
20
41
280
4
粒狀
0．8
20
40
200
5
粉末
0．8
20
40
30
6
粒狀
1．0
20
40
120
7
粒狀
1．0
30
50
40
8
粒狀
1．2
20
40
90
9
粒狀
1．2
25
45
40
分析并回答下列問題：
（1）本反應(yīng)屬于__________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)，反應(yīng)的離子方程式_____________。
（2）實驗6和7表明，___________對反應(yīng)速率有影響，__________反應(yīng)速率越快，能表明同一規(guī)律的實驗還有_____________(填實驗序號)。
（3）根據(jù)實驗1、3、4、6、8可以得出條件對反應(yīng)速率的影響規(guī)律是_____________________。
（4）本實驗中影響反應(yīng)速率的其它因素還有________________，能表明這一規(guī)律的實驗序號是1、2與____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

（18分）銨鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的用途，請根據(jù)要求完成下列各題。
Ⅰ.某化學(xué)興趣小組欲從下列裝置中選取必要的裝置制取(NH4)2SO4溶液。

（1）儀器連接的順序（用接口序號字母表示）是：a                
（2）試從電離平衡角度分析該實驗裝置A中能產(chǎn)生氨氣的原因：                         
                                                      。
（3）將裝置C中兩種液體分離開的操作名稱是               。
（4）(NH4)2SO4“低毒，有刺激性，有吸濕性、吸濕后固結(jié)成塊”。儲存應(yīng)注意                。
Ⅱ.為提高氯化銨的經(jīng)濟價值，我國化學(xué)家設(shè)計了利用氫氧化鎂熱分解氯化銨制氨氣并得到堿式氯化鎂[Mg(OH)Cl]的工藝。某同學(xué)根據(jù)該原理設(shè)計的實驗裝置如圖：
 
請回答下列問題：
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)生成堿式氯化鎂的化學(xué)方程式為                          。
（2）反應(yīng)過程中持續(xù)通入N2的作用有兩點：一是使反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣完全導(dǎo)出并被稀硫酸充分吸收，
二是                                             。
（3）由MgCl2溶液蒸發(fā)得到MgCl2·6H2O晶體，蒸發(fā)的目的是_________。
a．得到熱飽和溶液      b．析出晶體
（4）鎂是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂從海水中提取。
①若要驗證所得無水MgCl2中不含NaCl，最簡單的操作方法是：                           
                                            。
②由MgCl2·6H2O制備無水MgCl2的操作在             氛圍中進行，若在空氣中加熱，則會生成Mg(OH)Cl。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

草酸（H2C2O4）溶液與酸性KMnO4溶液反應(yīng)時，溶液褪色總是先慢后快。某學(xué)習(xí)小組結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理提出猜想與假設(shè)，并設(shè)計了一系列實驗進行探究。
實驗Ⅰ：在2支試管中分別加入5 mL等濃度的H2C2O4溶液，在其中一支試管中先加入少量MnSO4固體再各加入5滴0.1 mol·L-1 KMnO4溶液。記錄溶液褪色時間，如表1：

試 管
未加MnSO4的試管
加有MnSO4的試管
褪色時間
30 s
2 s
［表1］
實驗Ⅱ：另取2支試管分別加入5 mL等濃度的H2C2O4溶液，在其中一支試管中先加入10滴稀硫酸，再各加入5滴0.1 mol·L-1 KMnO4溶液。記錄溶液褪色時間，如表2：
試 管
未滴加稀硫酸的試管
滴加了稀硫酸的試管
褪色時間
100 s
90 s
［表2］
實驗Ⅲ：另取3支試管分別加入5 mL等濃度H2C2O4溶液，然后在試管中先分別加入10滴、1 mL、2 mL稀硫酸溶液，再各加入5滴0.1 mol·L-1 KMnO4溶液，然后置于溫度為65℃的水浴中加熱。記錄溶液褪色時間，如表3：
試 管
滴入10滴稀硫酸的試管
加入1 mL稀硫酸的試管
加入2 mL稀硫酸的試管
褪色時間
70 s
100 s
120 s
［表3］
（1）實驗Ⅰ得出的結(jié)論是_____。
（2）比較實驗Ⅱ、Ⅲ得出的結(jié)論正確的是：_____。[來
①溫度對該反應(yīng)速率有影響
②硫酸對草酸和KMnO4溶液的反應(yīng)有影響
③加入少量硫酸，可促進草酸和KMnO4溶液反應(yīng)，而加入大量硫酸，反應(yīng)速率比較小
④在酸性范圍內(nèi)，pH值越小對反應(yīng)越有利[
（3）寫出草酸溶液與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式：____。實驗室利用該反應(yīng)標(biāo)定未知濃度H2C2O4溶液，滴定終點的現(xiàn)象是：溶液顏色_____，且30 s不改變。滴定完成后仰視讀取KMnO4溶液體積會導(dǎo)致測得H2C2O4溶液的濃度____（選填：偏大、偏小、無影響）。
（4）有同學(xué)根據(jù)查閱的資料提出KMnO4溶液氧化H2C2O4的反應(yīng)歷程為：

上述實驗中，實驗_____可證明這個歷程是可信的。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

（1）Zn粒和稀鹽酸反應(yīng)一段時間后，反應(yīng)速率會減慢，當(dāng)加熱或加入濃鹽酸后，反應(yīng)速率明顯加快。由此判斷，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有     和     。
（2）為探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程的速率變化，某同學(xué)的實驗測定方法是：在100ml稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實驗記錄如下（氫氣體積已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）：

時間/min
1
2
3
4
5
體積/mL
50
120
232
290
310
 
①哪一時間段反應(yīng)速率最大          （填“0~1 min”或“1~2 min”或“2~3 min”或“3~4 min”或“4~5min”）。
②2~3 min時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率（設(shè)溶液體積不變）為          。
③試分析1~3min時間段里，反應(yīng)速率變大的主要原因                         。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：單選題

在100mL1.0×10－4mol/L的KCl溶液中，加入100mL2.0×10－6mol/L的AgNO3溶液，下列說法正確的是（    ）

A．有AgCI沉淀生成B．無AgCI沉淀生成C．有沉淀生成但不是AgCID．無法確定

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同步練習(xí)冊答案