题目
题型:不详难度:来源:
下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录(各实验均在室温条件下进行):
编号 | 往烧杯中加入的试剂及其用量(mL) | 催化剂 | 开始变蓝时间(min) | ||||
0.1 mol·Lˉ1 KI溶液 | H2O | 0.01 mol·Lˉ1 X溶液 | 0.1 mol·Lˉ1 双氧水 | 1 mol·Lˉ1 稀盐酸 | |||
1 | 20.0 | 10.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 无 | 1.4 |
2 | 20.0 | m | 10.0 | 10.0 | n | 无 | 2.8 |
3 | 10.0 | 20.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 无 | 2.8 |
4 | 20.0 | 10.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 5滴Fe2(SO4)3 | 0.6 |
(1)已知:实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反应速率的影响。实验2中m= ,n= 。
(2)已知,I2与X反应时,两者物质的量之比为1∶2。按面表格中的X和KI的加入量,加入V(H2O2)>________,才确保看到蓝色。
(3)实验1,浓度c(X)~ t的变化曲线如图,若保持其它条件不变,请在答题卡坐标图中,分别画出实验3、实验4,c(X)~ t的变化曲线图(进行相应的标注)。
(4)实验3表明:硫酸铁能提高反应速率。催化剂能加快反应速率是因为催化剂 (填“提高”或“降低”)了反应活化能。
(5)环境友好型铝—碘电池已研制成功,已知电池总反应为:2Al(s)+3I2(s)2AlI3(s)。含I—传导有机晶体合成物作为电解质,该电池负极的电极反应为:______________________________,充电时Al连接电源的___________极。
答案
(1)20.0,20.0 (各2分,共4分)
(2)0.5mL(2分)
(3)画图(共4分,标注2分)
(4)降低(2分)
(5)Al—3e— +3I— =" Al" I3 负极 (各2分,共4分)
解析
试题分析:(1)根据对比实验的目的可知,只改变双氧水浓度,其它条件相同,则盐酸的浓度不变,所以其体积保持不变,则n=20.0;由于实验1所用溶液总体积为(20.0+10.0+10.0+20.0+20.0)mL,实验2所用溶液的总体积为(20.0+m+10.0+10.0+n),由于实验1、2所用溶液的总体积相同,n=20.0,则m=20.0;(2)由于n=c•V,则n(X)= 0.01 mol·Lˉ1×10.0×10ˉ3L =10ˉ4mol;由于I2与X反应时,两者物质的量之比为1∶2,则n(I2)=0.5×10ˉ4mol,为了确保看到蓝色,n(I2)一定大于0.5×10ˉ4mol;由于n(I—)= 0.1 mol·Lˉ1×10.0×10ˉ3L =10ˉ3mol,则碘离子一定过量,过氧化氢完全反应,H2O2+2H++2I—→2H2O+I2中过氧化氢与I2的系数之比等于物质的量之比,为了确保看到蓝色,n(H2O2)一定大于0.5×10ˉ4mol;由于V=n/c,则V(H2O2)>0.5×10ˉ4mol÷0.1 mol·Lˉ1,即V(H2O2)>0.5mL;(3)画图要点:由于KI、双氧水、盐酸均过量,则X将反应完全,实验1、3、4中X的起始浓度相同,反应停止时X的浓度也都为0;实验1→实验3,仅减小碘化钾溶液的浓度,反应速率减小,X的浓度由起始浓度减小到0的时间增大,实验3和实验1的起点和终点值相同,中间过程的曲线在实验1曲线的右边,反应的时间比实验1长;实验1→实验4,其他条件相同,仅使用了催化剂,反应速率加快,X的浓度由起始浓度减小到0的时间缩短,实验4和实验1的起点和终点值相同,中间过程的曲线在实验1曲线的左边,反应的时间比实验1少;(4)硫酸铁溶液是该反应的催化剂,能加快反应速率,原因是催化剂能降低反应的活化能;(5)原电池的负极反应氧化反应,正极发生还原反应,电池总反应中铝元素由0升为+3价,发生氧化反应,说明负极的主要反应物和产物是Al、AlI3,根据电解质中定向移动离子及电子、电荷、原子守恒原理,负极反应式为Al—3e— +3I— =" Al" I3;放电时铝电极发生氧化反应,充电时该电极上发生还原反应,铝元素由+3降为0,由于电解池中阴极发生还原反应,则充电时铝电极作阴极,应该与直流电源的负极相连。
核心考点
试题【已知:将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合,无反应发生。若再加入双氧水,将发生反应:H2O2+2H++2I—→2H2O+I2,且生成的I2立即与试剂X反应而被】;主要考察你对影响化学反应速率的因素等知识点的理解。[详细]
举一反三
编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | 温度/℃ | ||
浓度/ mol•L-1 | 体积/mL | 浓度/ mol•L-1 | 体积/mL | ||
① | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
② | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
③ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,每消耗1mol H2C2O4转移_____mol 电子。为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为:c(H2C2O4)∶c(KMnO4) ≥______________。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_____________。
(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=_______________ mol•L-1•min-1。
(4)已知50℃时c(MnO4-)~反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变,请在答题卡坐标图中,画出25℃时c(MnO4-)~t的变化曲线示意图。
A.锌与稀硫酸反应时加入少量硫酸铜,反应加快的原因是Cu2+水解增大了H+浓度 |
B.增大醋酸溶液的浓度,溶液中c(OH-)减小的原因是水的离子积Kw减小 |
C.pH=3的盐酸与pH=11的LiOH溶液等体积混合溶液呈碱性,说明LiOH为强碱 |
D.TATP(C8H18O6)受撞击分解爆炸,且无明显热效应,说明该分解反应熵显著增加 |
A.常温下,中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸消耗NaOH的物质的量相同 |
B.纯铁和生铁在酸雨中均发生电化学腐蚀 |
C.使用催化剂不但能加快反应速率,而且可以让不可能发生的反应发生 |
D.食品工业用NaHCO3作焙制糕点的膨松剂 |
A.将5 mL 0.02 mol/L的H2SO4溶液与5 mL 0.02 mol/L NaOH溶液充分混合,若混合后溶液的体积为10 mL,则混合液的pH=2 |
B.某物质的溶液中由水电离的c(H+) = 1×10-a mol/L,若a>7,则pH一定为14-a |
C.pH相等的①CH3COONa②C6H5ONa③NaHCO3溶液中,c(Na+)大小关系:①>③>② |
D.CH3COONa溶液中加入少量KNO3固体后的碱性溶液一定有: |
A.加入少量水,产生H速率减小,H2体积不变 |
B.加入NH4HSO4固体,产生H2速率不变,H2体积不变 |
C.加入CH3COONa固体,产生H2速率减小,H2体积减小 |
D.滴加少量CuSO4溶液,产生H2速率变大,H2体积减小 |
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