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1、实验题 为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
?
(1)定性分析:如图甲可通过观察??????????????????????????????????????现象,定性比较得出结论。有同学提出将Cu SO4改为CuCl2更为合理,其理由是?????? ,
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为?????????????,实验中需要测量的数据是?? ???????? ????????。
(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
①实验时放出气体的总体积是?????????????mL。
②A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_____>____>____>____。
③解释反应速率变化的原因???????????????????????????????????????????????????。
参考答案:(1)单位时间内产生气泡的快慢;?消除阴离子不同对实验的干扰
本题解析:(1)要比较反应的快慢,可以通过观察单位时间内产生气泡的快慢来实现。为了消除阴离子的不同对实验的干扰,采用氯化铜更合理。
(2)根据仪器的结构可知,是分液漏斗。可以通过测量?产生40mL气体所需的时间来比较反应速率大小。
(3)根据图像可知,当反应中产生60ml气体时,体积就不再发生变化,实验气体的总体积时60ml。根据纵坐标的体积差可知,A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为?D>C>B>A。由于随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,反应速率逐渐减慢。
本题难度:一般
2、选择题 工业上制备纯硅反应的化学方程式为SiCl4(g) + 2H2(g)
Si(s) + 4HCl(g) △H>0,下列措施能提高反应速率且使平衡向正反应方向移动的是
A.升温
B.加压
C.减压
D.加催化剂
参考答案:A
本题解析:反应是体积增大的、吸热的可逆反应。所以升高温度,反应速率加快且平衡向正反应方向移动。加压反应速率加快,但平衡向逆反应方向移动。减压反应速率降低,平衡向正反应方向移动。催化剂可以改变反应速率,但不能影响平衡状态。所以正确的答案是A。
本题难度:一般
3、实验题 (16分)(1)小明在做“研究温度对反应速率的影响”实验时,他取了两只试管,均加入4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于凉水中,记录溶液褪色所需的时间。
①需要用 来酸化KMnO4溶液,褪色所需时间tA tB(填“>”、“=”或“<”)。
②写出该反应的离子方程式 。
(2)实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品,小明利用这个反应的原理来测定其含量,操作为:
①配制250 mL溶液:准确称量5.0g乙二酸样品,配成250mL溶液。
②滴定:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.1000 mol·L-1 KMnO4溶液装入 (填“酸式”或“碱式 ”)滴定管,进行滴定操作。在实验中发现,刚滴下少量KMnO4溶液时,溶液迅速变成紫红色。将锥形瓶摇动一时间后,紫红色慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪色了。请解释原因: 。当____ ,证明达到滴定终点。
③计算:再重复上述操作2次,记录实验数据如下。
序号
| 滴定前读数(mL)
| 滴定后读数(mL)
|
1
| 0.00
| 20.10
|
2
| 1.00
| 20.90
|
3
| 0.00
| 22.10
则消耗KMnO4溶液的平均体积为 mL,已知H2C2O4的相对分子质量为90,则此样品的纯度为 。 ④误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是__________。 A 未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管 B 滴定前锥形瓶有少量水 C 滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失 D不小心将少量酸性KMnO4溶液滴在锥形瓶外 E.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
参考答案:(1)①硫酸(1分), <
本题解析: 试题分析:(1)①高锰酸钾具有强氧化性,要酸化高锰酸钾溶液需要选用无还原性的酸,一般选稀硫酸,温度越高反应速率越快,则褪色时间越短,所以褪色所需时间tA<tB; ②酸性条件下,高锰酸根离子能氧化草酸生成二氧化碳,自身被还原生成锰离子,同时生成水,发生的离子反应方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O; (2)②酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中,所以酸性高锰酸钾溶液应该盛放在酸式滴定管中,高锰酸根离子被还原生成的锰离子有催化作用而导致反应速率加快,当滴入最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶内的颜色恰好变成紫红色且半分钟不变化,证明达到终点; ③第三次消耗体积与第一次和第二次相差较大,所以要舍去,则消耗KMnO4溶液的平均体积=(20.10?0.00+20.90?1.00)÷2mL=20.00mL,设样品的纯度为x, 5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O 450g 2mol 5.0x× g (0.1×0.020)mol x= ×100%=90.00%; A.酸式滴定管水洗后未用待测液润洗,会导致酸性高锰酸钾浓度偏小,需要高锰酸钾体积偏大,测定值偏大,故正确;B.锥形瓶内有水,对实验无影响,故错误;C.定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,会导致测定高锰酸钾体积偏大,测定值偏大,故正确;D.不小心将少量酸性KMnO4溶液滴在锥形瓶外,会导致测定高锰酸钾体积偏大,测定值偏大,故正确;E.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,导致测定高锰酸钾体积偏小,测定值偏小,故错误;故选ACD。 考点:考点探究物质的组成及其含量的测定的实验方案设计与评价
本题难度:困难
4、选择题 用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施可以使氢气生成速率加大的是
A.加入少量的硫酸钠 B.加入硝酸钠固体
C.滴加少量CuSO4溶液 D.改用浓硫酸
参考答案:C
本题解析:考查外界条件对反应速率的影响。硫酸钠不参与反应,所以反应速率不变;硝酸钠在酸性溶液中,能和铁反应,但生成物不是氢气;C中铁能置换出铜,从而构成原电池,加快反应速率,C正确;浓硫酸使铁钝化,得不到氢气,答案选C。
本题难度:一般
5、填空题 (5分)用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体,请回答: (1)实验过程如下图所示,分析判断________段化学反应速率最快,_______段收集的氢气最多。这段反应速率最快的原因是 。
 (2)为了减缓上述反应的速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是( ) A.蒸馏水 B.氯化钠固体 C.氯化钠溶液 D.浓盐酸
(3)除了上述方法外,你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率?(至少回答一种) 。
参考答案:EF,EF,因该反应是放热反应,这段反应温度高,速率快。AC
本题解析:反正为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ (1)由图示可知,在EF段的斜率最大,即单位时间内产生的气体最多,速率最快。速率由浓度及温度共同影响,本题中氢离子浓度应越来越小,但EF段速率最高的原因只能是反应放热,温度升高所致。 (2)A、C可减小氢离子的浓度,减缓了反应的速率
本题难度:一般
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