某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。 (1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为 ___________ (2)反应开始至2min、5minZ的平均反应速率为 、 ; (3)5min后Z的生成速率比5min末Z的生成速率 (填写“大、小或相等”)。
H2O2是一种强氧化剂,被广泛应用于水处理及卫生消毒等方面。 (1)H2O2不稳定,当其中含Fe2+时,会发生反应:,则Fe2+在此过程中所起的作用是______________,当生成336mL O2(标准状况)时,反应中转移电子的物质的量为_______mol。 (2)下表是在常压、60℃和不同pH条件下,6mL30% H2O2在60min内释放出氧气的体积。则下列说法正确的是___________。 a.pH越大,H2O2的分解速率越大 b.pH在9左右,H2O2的分解速率最大 c.6mL 30% H2O2分解最多释放出的氧气的体积为639mL d. pH=5.50时,0~60min内,v(O2)=1.5mL (3)溶液中H2O2的残留量可用一定浓度的酸性KMnO4溶液来测定,反应中MnO4- 被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为______________。 (4)科学工作者以Ir-Ru/Ti为阳极、ACFC为阴极,在酸性环境、不断通入空气的条件下直接电解水来制备H2O2。电解过程中,阳极区溶液的pH_(填“增大”“不变”或“减小”),阴极产生H2O2的电极反应式为_______。若不通空气,则阴极得到的产物是_______ 。 (5)己知断裂1mol化学键所需的能量 143,H-O为463。则.
(12分)【化学——物质结构与性质】 铜单质及其化合物在很多领域有重要用途,如金属铜用来制造电线电缆,无水合硫酸铜可用作杀菌剂等。 (1)Cu2+的核外电子排布式为________________。 (2)科学家通过X射线测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如下: ①胆矾的化学式用配合物的形式表示为______。 ②胆矾中的空间构型为_________,H2O中O原子的杂化方式为____________。 (3)向硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成配离子。已知的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是____________________________。 (4)N形成的晶体结构如图所示,N3-的配位数是________。设晶胞边长为a cm,密度为b g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为___________(用含a、b的式子表示)。
(18分)工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备CuSO2·5H2O的主要流程如下: (1)下列装置可用于吸收气体X的是___________(填代号)。 (2)某研究性学习小组用泡铜与CO反应来制取粗铜。 ①装置B中的药品为_____________。 ②实验时,依次进行如下操作:组装仪器、__________________、加装药品、通入气体、_____________________、点燃酒精灯。 (3)熔渣Y的成分为Fe2O3和FeO,选用提供的试剂,设计实验验证熔渣中含有FeO。写出有关实验操作、现象与结论。 提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、氯水。 _______________________________________________________________________。 (4)向粗铜中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取硫酸铜时(杂质不参加反应),混酸中H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为___________________。 (5)用滴定法测定所得产品中CuSO4·5H2O的含量,称取a g样品配成100 mL溶液,取出20.00 mL,用c mol·滴定剂EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点(滴定剂不与杂质反应),消耗滴定剂b mL。滴定反应如下:。则CuSO4·5H2O质量分数为__________。滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准溶液,则会导致测定结果偏_______。
(18分)MnO2和Zn是制造干电池的重要原料,工业上用软锰矿(主要成分MnO2)和闪锌矿(主要成分ZnS)联合生产MnO2和Zn的工艺流程如下图所示: (1)操作I用到硅酸盐材质的仪器有烧杯、玻璃棒和_______ _____(填仪器名称)。 (2)稀硫酸浸泡时反应的离子方程式为_______________________________________;该反应中若析出19.2g单质A,共转移____________mo1电子。浸泡时反应速率较慢,下列措施不能提高浸泡时反应速率的是________(填代号)。 a.将矿石粉碎 b.提高浸泡温度 c.适当增大硫酸浓度 d.改变软锰矿与闪锌矿的比例 (3)由硫酸锰溶液可得到固体碳酸锰,然后在空气中煅烧碳酸锰制备MnO2。已知: 写出碳酸锰在空气中煅烧生成MnO2的热化学方程式_________________________。 (4)用惰性电极电解硫酸酸化的硫酸锰溶液制备MnO2的装置如下图所示: ①a应与直流电源的_________(填“正”或“负”)极相连。. ②电解过程中氢离子的作用是______________和_____________;若转移的电子数为个,左室溶液中的变化量为________________。
(17分)运用化学反应原理研究碳的化合物具有重要意义。 (1)常温下可用于检测CO,反应原理为:。向2L密闭容器中加入足量,并通人1molCO,CO2的体积分数随时间的变化如下图所示。 ①0~0.5min内的平均反应速率_____________。 ②保持温度和体积不变,若开始加入CO(g)的物质的量是原来的2倍,则下列说法正确的是____________(填代号)。 a.生成I2的质量为原来的2倍 b.混合气体的平均摩尔质量不变 c.达到平衡的时间为原来的2倍 d.混合气体的密度不变 ③反应达a点时,欲增大容器中的体积分数,可采取的措施为____________。 (2)以为催化剂,可以将的混合气体直接转化为乙酸。 ①若该反应的原子利用率为100%,则______________。 ②在25℃下,将pH=a的氢氧化钠溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合,若两溶液恰好完全反应,则________14(填“>”、“<”或“=”);该温度下醋酸的电离常数K=__________(用含a、b的式子表示)。 (3)利用反应可以处理汽车尾气,若将该反应设计为原电池,用熔融Na2O作电解质,其正极电极反应式为________________________________。