某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有 ；
（2）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有 (答两种)；
（3）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
| 实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
| 4 mol·L-1 H2SO4溶液/mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
| 饱和CuSO4溶液/mL |
0 |
0．5 |
2．5 |
5 |
V6 |
20 |
| H2O/mL |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
10 |
0 |
①请完成此实验设计，其中：V1= ，V6= ，V9= ；
②反应一段时间后，实验A中的金属呈 色，实验E中的金属呈 色；
③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。
反应：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0。在等容条件下进行。体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示，回答问题：
（1）图中B为 (填“N2”、“H2”或“NH3”）计算反应从开始→达平衡时H2的反应速率v(H2)=
（2）下图是在某温度下反应达到平衡，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示体系中各物质的浓度随时间变化的趋势（不需计算新平衡时的具体浓度，只要新平衡时浓度处于一个合理范围内即可。曲线上必须标出N2、H2、NH3）。
反应在t1、t3、t5、t7时都达到了平衡，而t2、t4、t6、t8时都改变了条件，试判断改变的条件是（填“升温”、“降压”……等）；t2时 ；t6时 ；t4时，平衡向 （填“正”或“逆”）反应方向移动。
某小组同学利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，倒入大试管中迅速振荡混合均匀，再加入硫酸，开始计时，通过测定混合溶液褪色所需时间来判断反应的快慢（已知反应方程式为：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4＝2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O）。该小组设计了如下方案。
| 编号 |
H2C2O4溶液 |
KMnO4溶液 |
硫酸溶液 |
温度/℃ |
||
| |
浓度 （mol/L） |
体积 （mL） |
浓度 （mol/L） |
体积 （mL） |
|
|
| ① |
0．10 |
2．0 |
0．010 |
4．0 |
4mL 4mol/L |
25 |
| ② |
0．20 |
2．0 |
0．010 |
4．0 |
4mL 4mol/L |
25 |
| ③ |
0．20 |
2．0 |
0．010 |
4．0 |
4mL 4mol/L |
50 |
（1）探究温度对化学反应速率影响的组合实验编号是__________（填编号，下同）；探究反应物浓度对化学反应速率影响的组合实验编号是__________。
（2）该小组同学由此实验发现反应进行一些时间后，有一时间段反应速率不断加快。同学们分析除了反应放热使体系温度升高外，可能还有其它原因，他们联想到教材上的科学探究实验，推断出反应混合溶液中的__________（填化学式）也加速了此反应的进行。
（3）上述实验①中充分反应后H2C2O4过量，假设理论上能通过用酸性KMnO4溶液滴定的方法来测定反应混合液中过量的H2C2O4，请回答下列问题：
①取用反应混合液的滴定管用__________滴定管（填“酸式”或“碱式”，下同），盛装KMnO4溶液的滴定管用__________滴定管。
②下列操作中可能使测出的H2C2O4剩余量比理论值偏低的是__________。
A．读取酸性KMnO4溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
B．滴定前盛放反应混合液的锥形瓶用蒸馏水洗净但没有干燥
C．盛装KMnO4溶液的滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．盛装KMnO4溶液的滴定管未润洗就直接注入酸性KMnO4溶液
③此滴定实验是否需要滴加指示剂________（填“是”或“否”）；怎么确定此滴定的终点：_________。
根据我国目前汽车业发展速度,预计2020年汽车保有量超过2亿辆,中国已成为全球最大的汽车市场。因此，如何有效处理汽车排放的尾气，是需要进行研究的一项重要课题。目前，汽车厂商常利用催化技术将尾气中的NO和CO转化成CO2和N2，化学方程式如下：
2NO＋2CO
2CO2＋N2。为研究如何提高该转化过程反应速率，某课题组进行了以下实验探究。
【资料查阅】①不同的催化剂对同一反应的催化效率不同；
②使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律，设计了以下对比实验。
（1）完成以下实验设计表（表中不要留空格）。
| 实验编号 |
实验目的 |
T/℃ |
NO初始浓度 mol/L |
CO初始浓度 mol/L |
同种催化剂的比表面积 m2/g |
| Ⅰ |
为以下实验作参照 |
280 |
6.50×10-3 |
4.00×10-3 |
80 |
| Ⅱ |
|
|
|
|
120 |
| Ⅲ |
探究温度对尾气转化速率的影响 |
360 |
|
|
80 |
【图像分析与结论】利用气体传感器测定了三组实验中CO浓度随时间变化的曲线图，如下：
（2）计算第Ⅰ组实验中，达平衡时NO的浓度为__________________；
（3）由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂比表面积，汽车尾气转化速率_____________
（填“增大”、“减小”、“无影响”）；
在某容积可变的密闭容器中，有下列的可逆反应：A(g) + B(g) 
xC(g)，有图1（T表示温度，P表示压强，C%表示C的体积分数）所示的反应曲线。若试判断对图2的说法中正确的是 
| A．P3＞P4，y轴表示C的体积分数 |
| B．P3＜P4，y轴表示B的质量分数 |
| C．P3＜P4，y轴表示混合气体的密度 |
| D．P3＞P4，y轴表示混合气体的平均摩尔质量 |
某研究小组为了研究不同条件下金属铝粉在过量稀硫酸中的溶解性能，设计如下实验。已知：c(H2SO4)="4.5" mol·L－1，反应均需要搅拌60min。
| 编号 |
温度/℃ |
加入某盐 |
H2SO4体积/mL |
H2O体积/mL |
铝粉加入量/g |
铝粉溶解量 /g |
| ① |
20 |
不加 |
40 |
0 |
2.0050 |
0.0307 |
| ② |
80 |
不加 |
40 |
0 |
2.0050 |
0.1184 |
| ③ |
t1 |
不加 |
20 |
V1 |
2.0050 |
﹨ |
| ④ |
t2 |
5 mL0.01 mol·L－1 CuSO4溶液 |
20 |
V2 |
2.0050 |
﹨ |
（1）实验①和②的目的是 。
为了获得铝粉溶解量，还需要测量的数据是 。
（2）实验①和③是为了研究硫酸的浓度对该反应的影响，则t1= ℃，V1= mL。
（3）实验③和④是为了研究加入CuSO4溶液对该反应的影响，则t2= ℃，V2= mL。
研究表明，在相同条件下加入少量CuSO4有利于Al的溶解。原因是 。
Na2S2O8溶液可降解有机污染物4-CP，原因是Na2S2O8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO4-）。通过测定4-CP降解率可判断Na2S2O8溶液产生（SO4-·）的量。某研究小组探究溶液酸碱性、Fe2+的浓度对产生（SO4-·）的影响。
（1）溶液酸碱性的影响：其他条件相同，将4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，结果如图a所示。由此可知：溶液酸性增强， （填 “有利于”或“不利于”）Na2S2O8产生SO4-·。
（2）Fe2+浓度的影响：相同条件下，将不同浓度的FeSO4溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10-4 mol·L－1、c(Na2S2O8)=3.12×10-3 mol·L－1的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图b所示。
已知 S2O82- + Fe2+= SO4-·+ SO42- + Fe3+，此外还可能会发生：SO4-· + Fe2+＝SO42- + Fe3+
① 实验开始前，检验FeSO4溶液是否被氧化的试剂是 （化学式）。如被氧化可以观察到的现象是 。
②当c(Fe2+)＝3.2 ×10-3 mol·L－1时，4-CP降解率为 %，4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为 。
③当c(Fe2+)过大时，4-CP降解率反而下降，原因可能是 。
控制变量法是研究化学变化规律的重要思想方法。请仔细观察下表中50ml稀盐酸和1g碳酸钙反应的实验数据：
| 实验 序号 |
碳酸钙状态 |
c(HCl)/mol·L-1 |
溶液温度/oC |
碳酸钙消失时间/s |
|
| 反应前 |
反应后 |
||||
| 1 |
粒状 |
0．5 |
20 |
39 |
400 |
| 2 |
粉末 |
0．5 |
20 |
40 |
60 |
| 3 |
粒状 |
0．6 |
20 |
41 |
280 |
| 4 |
粒状 |
0．8 |
20 |
40 |
200 |
| 5 |
粉末 |
0．8 |
20 |
40 |
30 |
| 6 |
粒状 |
1．0 |
20 |
40 |
120 |
| 7 |
粒状 |
1．0 |
30 |
50 |
40 |
| 8 |
粒状 |
1．2 |
20 |
40 |
90 |
| 9 |
粒状 |
1．2 |
25 |
45 |
40 |
分析并回答下列问题：
（1）本反应属于__________反应(填“吸热”或“放热”)，反应的离子方程式_____________。
（2）实验6和7表明，___________对反应速率有影响，__________反应速率越快，能表明同一规律的实验还有_____________(填实验序号)。
（3）根据实验1、3、4、6、8可以得出条件对反应速率的影响规律是_____________________。
（4）本实验中影响反应速率的其它因素还有________________，能表明这一规律的实验序号是1、2与____________。
汽车尾气净化中的一个反应如下：2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)，请回答下列问题：
（1）已知：N2(g)+O2(g) =2NO(g) △H=+180.5kJ/mol ①
C(s) + O2(g) = CO2(g) △H="-393.5" kJ/mol ②
2C(s) + O2(g) =2CO（g） △H=-221kJ/mol ③
则2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的△H = 。
（2）在一定温度下，向体积为 V L的密闭容器中充入一定量的NO和CO。在t1时刻达到平衡状态，此时n(CO)="a" mol，n(NO)="2a" mol，n(N2)="b" mol，且N2占平衡总体积的1/4。
①则该反应的平衡常数K= 。（用含a、V的式子表示）若保持温度不变，平衡后在此基础上再向容器中充入3b mol的N2、2amol的NO，平衡将 移动（填“向左”、“向右”或“不”）。
②下列各种情况，可说明该反应已经达到平衡的是 。
A．v生成（CO2）= v消耗（CO） B．混合气体的密度不再改变
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变
D．NO、CO、N2、CO2的浓度均不再变化
E．单位时间内生成2nmol碳氧双键的同时消耗nmolN≡N
③在t2时刻，将容器迅速压缩到原容积的1/2，在其它条件不变的情况下，t3时刻达到新的平衡状态。请在下图中补充画出t2－t3－t4时段，正反应速率的变化曲线：
（3）如果要净化汽车尾气的同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是 ；
A．降低温度 B．增大压强同时加催化剂
C．升高温度同时充入N2 D．及时将CO2和N2从反应体系中移走
（4）为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。
①写出上述变化中的总化学反应方程式 。
②有人提出，可以设计反应2CO(g)=2C(s)+O2(g) 来消除CO的污染。请你判断是否可行，并说出理由： 。
合成氨反应是“将空气变成面包”的反应，如果没有合成氨反应，地球将无法养活现在这么多的人。已知合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g) 
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。
Ⅰ.在体积为5 L的恒温、恒容密闭容器甲中，起始时投入2 mol N2、3 mol H2，经过10 s达到平衡，测得平衡时NH3的物质的量为0.8 mol。
Ⅱ.在容器乙中，起始时投入3 mol N2、b mol H2，维持恒温、恒压达到平衡，测得平衡时NH3的物质的量为1.2 mol。此时与容器甲中平衡状态温度相同，相同组分的体积分数都相同。
（1）容器甲10 s内用H2表示的平均反应速率v(H2)＝_________，达平衡时 N2的转化率＝__________。
（2）甲容器中反应的逆反应速率随时间变化的关系如图。t2时改变了某一种条件，改变的条件可能是________、______(填写两项)。
（3）下列哪些情况表明容器乙已达平衡状态__________(填字母)。
A容器乙中的气体密度不再变化
B反应的平衡常数不再变化
C氨气的生成速率等于氮气的消耗速率的2倍
D断裂1 mol N≡N键同时断裂6 mol N—H键
E．容器乙中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
（4）b＝__________。
某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01 mol・L-1、0.001 mol・L-1， 催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液（0.1 mol・L-1）的用量均为2mL。
（1）配平化学方程式：
____KMnO4 +___H2C2O4 +____H2SO4 → ___K2SO4 +_____MnSO4 +_____CO2 +____H2O
（2）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
| 实验编号 |
T/K |
催化剂的用量/ g |
KMnO4酸性溶液的浓度/mol・L-1 |
实验目的 |
| ① |
298 |
0.5 |
0.01 |
（Ⅰ）实验①和②探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响； （Ⅱ）实验①和③探究温度对该反应速率的影响； （Ⅲ）实验①和______探究催化剂对该反应速率的影响 |
| ② |
|
|
|
|
| ③ |
|
|
|
|
| ④ |
|
0 |
|
（3）在完成探究催化剂对该反应速率影响的实验时发现，未加催化剂的情况下，刚开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久后突然褪色，反应速率明显加快。
针对上述实验现象，同学认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快，从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是________________
若用实验证明你的猜想。除酸性高锰酸钾溶液，草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是_______
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．二氧化锰 D．水
（4）某同学对实验①和②分别进行三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
| KMnO4酸性溶液 的浓度 / mol・L-1 |
溶液褪色所需时间 t / min |
||
| 第1次 |
第2次 |
第3次 |
|
| 0.01 |
14 |
13 |
11 |
| 0.001 |
6 |
7 |
7 |
计算用0.001 mol・L-1 KMnO4酸性溶液进行实验时KMnO4的平均反应速率 （忽略混合前后溶液体积的变化）。
（5）若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？_________。若不可行（若认为可行则不填），请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案_____________________________________
根据下表所示化学反应与数据关系：
请回答：
（1）反应①是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）写出反应③的平衡常数K3的表达式 。
（3）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3= （用K1、K2表示）。
（4）要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动，可采取的措施有
________(填写字母序号)。
| A．缩小反应容器的容积 | B．扩大反应容器的容积 |
| C．升高温度 | D．使用合适的催化剂 |
E．设法减小平衡体系中的CO的浓度
（5）若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示：
可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：t2时__________________； t8时__________________。
反应 2NO2(g)
N2O4(g) △H＜0，在温度分别为T1、T2 时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是
| A．a、c两点的反应速率：a＞c |
| B．a、c两点NO2的转化率：a＞c |
| C．b、c两点的化学平衡常数：b＝c |
| D．由状态b到状态a，可以用加热的方法 |
(12分)反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0，在等容条件下进行。改变其它反应条件，在I、II、III阶段体系中c(H2)和c(NH3)随时间变化的曲线如下图所示：
请回答下列问题：
（1）N2的平均反应速率vI(N2)、vII(N2)、vIII(N2)从大到小排列次序为 。
（2）比较第II阶段反应温度(T2)和第III阶段反应温度(T3)的高低：T2 T3(填“>”、“=”或“<”)，判断的理由是 。
（3）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示IV阶段体系中c(H2)和c(NH3)随时间变化的曲线(曲线上必须标出具体物质)。
（4）资料提示：
①将氨气通入双氧水中可发生反应：3H2O2+2NH3=N2+6H2O △H<0，此反应可设计成原电池。
②用如图所示装置电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液可以制取N2、H2(注：电解池中隔膜仅阻止气体通过)。
上述原电池的正极反应式为 ；
上述电解池的阳极反应式为 。
合成氨的热化学方程式为
。现将1mol
3mol
充入一容积为2L的密闭容器中，在500℃下进行反应，10min时达到平衡，NH3的体积分数为
，下列说法中正确的是（ ）
| A．若达到平衡时，测得体系放出9.24kJ热量，则H2反应速率变化曲线如图甲所示 |
| B．反应过程中，混合气体平均相对分子质量为M，混合气体密度为d，混合气体压强为p，三者关系如图乙 |
| C．如图丙所示，容器I和II达到平衡时，NH3的体积分数为，则容器I放出热量与容器II吸收热量之和为92.4kJ |
| D．若起始加入物料为1 mol N2，3 mol H2，在不同条件下达到平衡时，NH3的体积分数变化如图丁所示 |
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