控制變量法是研究化學變化規(guī)律的重要思想方法。請仔細觀察下表中50ml稀鹽酸和1g碳酸鈣反應的實驗數據:
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 | |
反應前 | 反應后 | ||||
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 |
(1)放熱;CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O;
(2)反應溫度;氣體條件不變,溫度越高;8和9;
(3)反應物濃度越大,反應速率越快;
(4)反應物狀態(tài);4和5。
解析試題分析:(1)通過表中數據,對比反應前后溫度變化可知,反應后溶液溫度升高,則反應為放熱反應,反應的離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
(2)由實驗6和7、8和9的實驗數據可知,溫度越高,碳酸鈣消失的時間越少,說明溫度越高,反應速率越大,,能表明同一規(guī)律的實驗還有8和9;
(3)實驗1、3、4、6、8相同的地方是固體的形狀相同,反應前的溫度相同,但反應物的濃度依次增大,碳酸鈣消失的時間以此減少,說明反應物濃度越大,反應速率越快;
(4)1、2與4、5兩組數據反應溫度相同,鹽酸的濃度相同,但固體的形狀不同,實驗數據標明粉末時的反應速率大于粒狀,則可說明接觸面積越大,反應速率越大,能表明這一規(guī)律的實驗序號是1、2與4和5。
考點:考查外界條件對反應速率影響的實驗探究。
科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(10分)固定和利用CO2能有效地利用資源,并減少空氣中的溫室氣體.工業(yè)上有一種用CO2來生產甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)+49kJ。某科學實驗將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質的量隨時間變化如圖實線所示。a,b,c,d括號內數據表示坐標.
(1)0~a,a~b,b~c,c~d四段中,平均反應速率最大的時間段是___________ ,該時間段內H2的平均反應速率是_____________。
(2)平衡時CO2的轉化率是多少?反應前后容器內的壓強比時多少?(請按計算題格式在答題卡上作答)
L)
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
將N2和 H2按一定比例混合,在相同狀況下其密度是H2的 3.6倍,取0.5mol該混合氣體通入密閉容器內,使之發(fā)生反應并在一定條件下達到平衡。已知反應達到平衡后容器內壓強是相同條件下反應前壓強的0.76倍,試求:
(1)反應前混合氣體中N2和 H2的體積比;
(2)達到平衡時混合氣體中的氨的體積分數;
(3)平衡時N2的轉化率。
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了全世界的普遍重視。所以“低碳經濟”正成為科學家研究的主要課題。
(1)用電弧法合成的儲氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質),這種顆?捎萌缦卵趸ㄌ峒儯埻瓿稍摲磻幕瘜W方程式,并在方框內填上系數。
□C+□KMnO4+□H2SO4 =□CO2↑+□MnSO4 +□K2SO4+□
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下二組數據:
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 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)在一定條件下,SO2轉化為SO3的反應為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,該反應的平衡常數表達式為K= ;過量的SO2與NaOH溶液反應的化學方程式為
(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量,其目的是 、 。
(3)通氯氣氧化后時,發(fā)生的主要反應的離子方程式為 ;該過程產生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為 (寫化學式)。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72—轉化為Cr3+。某課題組研究發(fā)現,少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可對該反應起催化作用。為進一步研究有關因素對該反應速率的影響,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 | | |
實驗方案(不要求寫具體操作過程) | 預期實驗結果和結論 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(14分)金屬鈦(Ti)性能優(yōu)越,被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”。工業(yè)上以鈦鐵礦(主要成分FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等雜質)為主要原料冶煉金屬鈦,其生產的工藝流程圖如下:
已知:2H2SO4(濃)+ FeTiO3=TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
(1)步驟I中發(fā)生反應的離子方程式: 、 。
(2)已知:TiO2+易水解,只能存在于強酸性溶液中。
25 ℃時,難溶電解質溶解度與pH關系如圖,
TiO(OH)2溶度積Ksp=1×10-29
①步驟Ⅲ加入鐵屑原因 是 。
② TiO2+水解的離子方程式為 。
向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是 。
當溶液pH= 時,TiO(OH)2已沉淀完全。
(3)TiCl4→Ti反應后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti,依據下表信息,需加熱的溫度略高于 ℃即可。
| TiCl4 | Mg | MgCl2 | Ti |
熔點/℃ | -25.0 | 648.8 | 714 | 1667 |
沸點/℃ | 136.4 | 1090 | 1412 | 3287 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某實驗小組為確定過氧化氫分解的最佳催化條件,用如圖實驗裝置進行實驗,反應物用量和反應停止的時間數據如下:
分析表中數據回答下列問題,
(1)相同濃度的過氧化氫的分解速率隨著二氧化錳用量的增加而____________。
(2)從實驗效果和“綠色化學”的角度考慮,雙氧水的濃度相同時,加入_____g的二氧化錳為較佳選擇。
(3)該小組的某同學分析上述數據后認為:“當用相同質量的二氧化錳時,雙氧水的濃度越小,所需要的時間就越少,亦即其反應速率越快”的結論,你認為是否正確_______理由是_________________。
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