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题目
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(12分)在室温下,化学反应I(aq) + OCl(aq) = OI(aq) + Cl(aq)的反应物初始浓度、溶液中的氢氧根离子初始浓度及初始速率间的关系如下表所示:
实验编号
I的初始浓度
(mol·L-1)
OCl的初始浓度
(mol·L-1)
OH的初始浓度
(mol·L-1)
初始速率v
(mol·L-1· s-1)
1
2 × 10–3
1.5 × 10–3
1.00
1.8 × 10–4
2
a
1.5 × 10–3
1.00
3.6 × 10–4
3
2 × 10–3
3 × 10–3
2.00
1.8 × 10–4
4
4 × 10–3
3 × 10–3
1.00
7.2 × 10–4
已知表中初始反应速率与有关离子浓度关系可以表示为v=" k" [I­]1 [OCl]b [OH]c(温度一定时,k为常数)
①为了实施实验1,某同学取5mL0.02mol·L-1碘化钾溶液、5mL0.015 mol·L-1次氯酸钠溶液、40mL某浓度氢氧化钠溶液混合反应。则该氢氧化钠溶液物质的量浓度为              ________________(2分)
②实验2中,a=                   (2分)
③设计实验2和实验4的目的是                                   ;(2分)
④计算b、c值:b=          ;c=            (4分)
⑤若实验编号4的其它浓度不变,仅将溶液的酸碱值变更为pH = 13,反应的初始速率v=                 。(2分)
答案
(1)1.25mol/L(2)4×10-3(3)探究OCl浓度对反应初始速率的影响,解出b
(4)b=1    c=-1       (5)v=7.2×10-3 mol·L-1·S-1
解析
(1)因为碘化钾的浓度是0.02mol/L,而混合后是0.002mol/L,所以混合后溶液的体积是 ,解得V是50ml。所以碱的体积是50ml-5ml-5ml=40ml,因此
,解得c=1.25mol/L。
(2)将实验2中的有关数据代入v=" k" [I­]1 [OCl]b [OH]c可得,a=4×10-3mol/L。
(3)实验2和实验4相比不同的是Ocl的初始浓度,实验目的是探究OCl浓度对反应初始速率的影响。
(4)将实验1和实验4的数据分别代入v=" k" [I­]1 [OCl]b [OH]c可得,b=1。同样将实验3和实验4的有关数据代入v=" k" [I­]1 [OCl]b [OH]c可得c=-1。
(5)pH = 13,则c(OH)=0.1mol/L。所以V=k [I­]1 [OCl]b [OH]c=[I­]1 [OCl]b ×(0.1)1。又因为k[I­]1 [OCl]b×(1)1=7.2 × 10–4,解得v=7.2×10-3 mol·L-1·S-1
核心考点
试题【(12分)在室温下,化学反应I–(aq) + OCl–(aq) = OI–(aq) + Cl–(aq)的反应物初始浓度、溶液中的氢氧根离子初始浓度及初始速率间的】;主要考察你对物质组成与性质实验方案的设计等知识点的理解。[详细]
举一反三
如右图,利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,
立即用另一表面皿扣在上面。下列对实验现象所做的解释正确的是
A.浓盐酸附近产生白烟:NH3与HCl气体反应产生了NH4C1固体
B.浓硫酸附近无明显现象:NH3与浓硫酸不发生反应
C.氯化物溶液变浑浊:该溶液一定是A1Cl3溶液
D.湿润的红色石蕊试纸变蓝:NH3的水溶液显碱性

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(10分)亚甲基蓝(Methylnene Blue)在碱性条件下与葡萄糖作用生成亚甲基白(Methylene White)。亚甲基蓝的结构简式如下:

著名的蓝瓶子实验操作步骤如下:

①如图示在250mL锥形瓶中,依次加入2 g NaOH、100 mL H2O和3 g葡萄糖,搅拌溶解后,再加入3滴~5滴0.2%的亚甲基蓝溶液,振荡混合液呈现蓝色;
②塞紧橡皮塞(活塞a、b关闭),将溶液静置,溶液变为无色;
③再打开瓶塞,振荡,溶液又变为蓝色;
④再塞紧橡皮塞,将溶液静置,溶液又变为无色。以上③、④可重复多次。
试回答下列问题:
⑴某学生将起初配得的蓝色溶液分装在A、B两支试管中(如上图,A试管充满溶液,B中有少量溶液),塞上橡皮塞静置片刻,两溶液均显无色。若再同时振荡A、B试管,能显蓝色的是__________(填“A”或“B”)。
⑵若塞紧锥形瓶塞并打开活塞a、b,通入足量氢气后,再关闭活塞a、b并振荡,溶液能否由无色变为蓝色____________(填“能”或“不能”);若塞紧锥形瓶塞并打开a、b通入足量氧气,溶液能否由无色变为蓝色_________(填“能”或“不能”)。
⑶上述转化过程中,葡萄糖的作用是__________,亚甲基蓝的作用是______________;
⑷上述实验中葡萄糖也可用鲜橙汁(其中含丰富维生素C)代替,这是因为维生素C具有_______________________;
⑸该实验中③、④操作能否无限次重复进行________(填“能”或“不能”),理由是____________________________________                     
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硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:

请回答下列问题:
(1)步骤②加入过量H2O2的目的:                   
(2)步骤③中反应的离子方程式:                           
(3)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、       、灼烧、       、称量。
(4)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量        g(用含a的代数式表示,不用化简)。
(5)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
(5Fe2+ + MnO4+ 8H+= 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O)
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需__________________。
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是____________。
a.稀硝酸    b.稀硫酸            c.稀盐酸            d.浓硝酸
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(13分)某研究性学习小组设计不同实验方案来研究硝酸的性质。
(1)甲组同学设计下图装置来证实稀硝酸与铜反应,步骤如下。

A、检验50ml针筒的气密性。
B、抽出活栓,往针筒内放入一小块铜片,把针筒活栓推到底,将针筒下端玻璃管浸入蒸馏水中,抽拉活栓,吸入约10mL蒸馏水,发现针筒内仍有空气,然后                 
C、将针筒下端玻璃管浸入浓硝酸中,抽拉活栓,缓缓吸入4mL浓硝酸,将针筒下端套上橡皮管,然后用铁夹夹住。
回答以下相关问题:
①B中应补充的操作是                                          
②一段时间后在针筒内观察到溶液颜色为蓝色,有      色气体产生。该反应的离子方程式为                                            
③反应停止后,针筒内产生了气体,要验证产生的气体是NO,还需进一步进行的操作是                                                
(2)乙组同学也用此装置直接抽取浓硝酸和铜反应,发现溶液是绿色的,为了探究绿色的原因,乙组同学又做了三组对比实验,具体如下:

m(Cu)/g
硝酸(过量)
溶液颜色
A
1
浓HNO3(4mL)
溶液为绿色
1
稀HNO3(4mL)
溶液为蓝色
B
0.5
浓HNO3(4mL)
溶液为绿色
1
稀HNO3(4mL)
溶液为蓝色
C
2
浓HNO3(4mL)
溶液为绿色
1
稀HNO3(4mL)
溶液为蓝色

根据乙组同学三组对比实验回答问题:
①一种观点认为:这可能是Cu2+浓度差异的结果,你同意这种看法吗?(填“同意”或“不同意”)__________,原因是                          。(结合表格信息加以阐述)
②另一种观点认为:溶液呈绿色是铜与浓硝酸反应时产生的NO2溶于过量浓硝酸显黄色,加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起,使溶液呈绿色。为了验证推断是否正确,三位同学分别设计了三种方案,并进行验证: 
方案一:将绿色溶液转移至试管,并给试管加热片刻,立即看到大量红棕色气体产生。认为该气体一定是溶解在溶液中的NO2,但也有同学持有异议。请分析原因          。 
方案二:用双氧水和二氧化锰制得氧气,并把氧气缓缓通入绿色溶液中,观察溶液颜色变为蓝色。请用方程式表示溶液颜色变化的反应原理__________      ____________。 
方案三:往蓝色溶液中缓缓通入NO2气体,溶液颜色变绿色。
③从环保的角度看,你认为三个方案中最好的是哪一个           
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     由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置



现象
二价金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题:
(1)装置甲中电子流向是①_____________,溶液中H+向②____极移动.(用A、B填空)
装置甲中负极的电极反应式是③_____________________________________________。
(2)装置乙中B的金属性比C④_____,正极的电极反应式是⑤______________________。
(3)装置丙中A极的电极反应是⑥_______________,溶液的pH⑦________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是⑧_______________________________________。
(5).当丙中A极产生的气体在标准状况下为2.24L时,D极失去的电子的物质的量为⑨____________.若D为Zn,则D极质量减轻⑩_______g.
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