題目列表(包括答案和解析)
某化學學習小組同學根據實驗室現(xiàn)有的制取氨氣的藥品,設計了右圖所示的實驗裝置(部分夾持儀器未畫出),制取并探究氨氣的還原性、檢驗反應產物。請回答下列問題:
(1)A中發(fā)生反應的化學方程式是 。
(2)B中堿石灰的作用是 。
(3)C中黑色固體變紅,且產生的氣體對空氣無污染,寫出該反應的化學方程式 ;D中發(fā)生的現(xiàn)象是__________________________。
(4)該裝置存在明顯缺陷,該缺陷是 。
(5)工業(yè)中常用氮氣與氫氣在高溫、高壓、鐵觸媒做催化劑的條件下合成氨氣,該小組同學模擬該條件也合成出了氨氣。已知起始時,將2 mol N2、6 mol H2充入一個容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應,過了5 min后,混合氣體的總物質的量減少了1 mol,求在這段時間內以H2表示的化學反應速率為 。
影響化學反應速率的因素很多,某課外興趣小組用實驗的方法進行探究。
實驗一:他們利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L),設計實驗方案來研究影響反應速率的因素。
甲同學研究的實驗報告如下表:
實 驗 步 驟 | 現(xiàn) 象 | 結 論 |
①分別取等體積的2 mol/L硫酸于試管中; ②分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg。 | 反應快慢: Mg>Fe>Cu | 反應物的性質越活潑,反應速率越快。 |
(1)該同學的實驗目的是________________________________;
要得出正確的實驗結論,還需控制的實驗條件是________。
(2)乙同學為了更精確地研究濃度對反應速率的影響,利用右圖
裝置進行定量實驗。完成該實驗應選用的實驗藥品是______;
應該測定的實驗數(shù)據是____________________________。
實驗二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高錳酸鉀酸性溶液和草酸溶液反應時,發(fā)現(xiàn)開始一段時間,反應速率較慢,溶液褪色不明顯;但不久突然褪色,反應速率明顯加快。
(1)針對上述實驗現(xiàn)象,某同學認為KMnO4與H2C2O4反應是放熱反應,導致溶液溫度升高,反應速率加快。從影響化學反應速率的因素看,你的猜想還可能是__________________的影響。
(2)若用實驗證明你的猜想,除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液試劑外,還需要選擇的試劑最合理的是____
A、硫酸鉀 B、硫酸錳 C、氯化錳 D、水
已知反應:3I-(aq)+S2O82-(aq) I3-(aq)+2SO42-(aq);
(1)寫出反應的平衡常數(shù)表達式 K= 。
(2)右圖表示反應過程中有關物質的能量,則反應的△H 0(填>、<、=)。
(I)、(II)兩線中,使用催化劑的是 線。
(3)反應中發(fā)生反應的I-與被氧化的I-的物質的量比為 。
(4)反應的速率可以用I3-與加入的淀粉溶液反應是藍色的
時間t來度量,t越小,反應速率越大。某探究性學習小組在20℃進行實驗,記錄的數(shù)據如下:
實驗編號 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
c(I-)/mol·L-1 | 0.040 | 0.080 | 0.080 | 0.160 | 0.160 |
c(S2O82-/mol·L-1) | 0.040 | 0.040 | 0.080 | 0.080 | 0.040 |
t/s | 88 | 44 | 22 | 11 | t1 |
則:該實驗的目的是
顯色時間t1= s
分析表中數(shù)據,得出的結論是
(18分)化學在能源開發(fā)與利用中起到十分關鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。
Ⅰ (1)在298K、101kPa時,2g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量。則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為: 。
氫氧燃料電池能量轉化率高,具有廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)用氫氧燃料電池進行下圖飽和食鹽水電解實驗(圖中所用電極均為惰性電極)。分析該裝置、回答下列問題:
(2)氫氧燃料電池中,a電極為電池的是 (填“正極”或“負極”),氣體M的分子式 ,a電極上發(fā)生的電極反應式為: 。
(3)若右上圖裝置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液,電解一段時間后須加入10.0mol/L鹽酸溶液50mL(密度為1.02g/mL)才能使溶液恢復至原來狀態(tài)。則在此電解過程中導線上轉移的電子數(shù)為 mol。(保留小數(shù)點后2位)
Ⅱ 氫氣是合成氨的重要原料。工業(yè)上合成氨的反應是:
N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) ΔH=-92.2kJ·mol-1
(4)下列事實中,不能說明上述可逆反應已經達到平衡的是 。
① N2、H2 、NH3的體積分數(shù)不再改變;
② 單位時間內生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2;
③ 單位時間內生成3n mol N—H鍵的同時生成n mol N≡N;
④ 用N2、H2 、NH3的物質的量濃度變化表示的反應速率之比為1:3:2;
⑤ 混合氣體的平均摩爾質量不再改變;
⑥ 混合氣體的總物質的量不再改變。
(5)已知合成氨反應在某溫度下2.00L的密閉容器中反應,測得如下數(shù)據:
根據表中數(shù)據計算:
①反應進行到2小時時放出的熱量為 kJ。
②0~1小時內N2的平均反應速率 mol·L-1·h-1。
③此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K== (保留兩位小數(shù))。
④反應達到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2 和NH3各1 mol,化學平衡向 方向移動(填“正反應”或“逆反應”或“不移動”。)
(18分)化學在能源開發(fā)與利用中起到十分關鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。
Ⅰ (1)在298K、101kPa時,2g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量。則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為: 。
氫氧燃料電池能量轉化率高,具有廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)用氫氧燃料電池進行下圖飽和食鹽水電解實驗(圖中所用電極均為惰性電極)。分析該裝置、回答下列問題:
(2)氫氧燃料電池中,a電極為電池的是 (填“正極”或“負極”),氣體M的分子式 ,a電極上發(fā)生的電極反應式為: 。
(3)若右上圖裝置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液,電解一段時間后須加入10.0mol/L鹽酸溶液50mL(密度為1.02g/mL)才能使溶液恢復至原來狀態(tài)。則在此電解過程中導線上轉移的電子數(shù)為 mol。(保留小數(shù)點后2位)
Ⅱ 氫氣是合成氨的重要原料。工業(yè)上合成氨的反應是:
N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) ΔH=-92.2kJ·mol-1
(4)下列事實中,不能說明上述可逆反應已經達到平衡的是 。
① N2、H2、NH3的體積分數(shù)不再改變;
② 單位時間內生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2;
③ 單位時間內生成3n mol N—H鍵的同時生成n mol N≡N;
④ 用N2、H2、NH3的物質的量濃度變化表示的反應速率之比為1:3:2;
⑤ 混合氣體的平均摩爾質量不再改變;
⑥ 混合氣體的總物質的量不再改變。
(5)已知合成氨反應在某溫度下2.00L的密閉容器中反應,測得如下數(shù)據:
根據表中數(shù)據計算:
①反應進行到2小時時放出的熱量為 kJ。
②0~1小時內N2的平均反應速率 mol·L-1·h-1。
③此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K== (保留兩位小數(shù))。
④反應達到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1 mol,化學平衡向 方向移動(填“正反應”或“逆反應”或“不移動”。)
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