高中化学探究影响盐类水解平衡的因素试题

在一定温度下，将气体X和气体Y 各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中，发生反应
X(g) + Y(g)  2Z(g)  ∆H＜0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表。下列说法正确的是

t / min	2	4	7	9
n(Y)/mol	0.12	0.11	0.10	0.10

 
A．反应前2min的平均速率v(Z)=2.0×10^–5 mol/(L·min)
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)＞v(正)
C．该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D．其他条件不变，再充入0.2 mol Z，平衡时X的体积分数增大

某化学实验小组的同学用下列仪器组装两套完全相同的装置定量探究浓度对反应速率的影响。

（1）为达到本实验目的其装置连接顺序为：a连________，________连________.
（2）连接好装置后的下一步操作是            
（3）锥形瓶中发生反应的离子方程式为                       
（4）两套装置的分液漏斗所装的试剂分别为1mol/L硫酸和4mol/L硫酸,该小组同学要测定并记录的数据如下表：

加入的试剂	H2的体积（相同条件下）	反应时间	反应速率
1mol/L硫酸酸	10mL	t1	v1
4mol/L硫酸	10mL	t2	v2

该小组同学通过实验得到的结果是：v₁ 小于v₂，其定量依据是_______________________.
（5）另有一组同学测定了每隔一分钟，锥形瓶中硫酸的浓度，记录结果如下：

请在给定的坐标图中作出v(H₂)-t的图像.

请解释0到4mim时该化学反应速率随时间变化的原因：                                          .
（6）除上述实验方案可定量测定该反应的化学反应速率外，还可能有的实验测定方案有：                      （任写一种）.

KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录：

实验编号	①	②	③	④	⑤
温度（℃）	30	40	50	60	70
显色时间（s）	160	80	40	20	10

回答下列问题：
（1）该反应的离子方程式为                                          。
（2）该实验的目的是                                                   。
（3）实验试剂除了1 mol/L KI溶液、0.1 mol/L H₂SO₄溶液外，还需要的试剂是           ，实验现象为                                 。
（4）上述实验操作中除了需要（3）的条件外，还必须控制不变的是     (填字母)。
A．温度     B．试剂的浓度      C．试剂的用量(体积)       D．试剂添加的顺序
（5）由上述实验记录可得出的结论是                                     。
（6）若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验，你会采取的措施是       。

废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。
（1）下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是           （填字母）。

A．热裂解形成燃油

B．露天焚烧

C．作为有机复合建筑材料的原料

D．直接填埋

（2）用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：
Cu(s)＋2H^＋(aq)=Cu^2＋(aq)＋H₂(g) △H=64.39kJ·mol^－1
2H₂O₂(l)=2H₂O(l)＋O₂(g) △H=－196.46kJ·mol^－1
H₂(g)＋1/2O₂(g)=H₂O(l) △H=－285.84kJ·mol^－1 
在 H₂SO₄溶液中Cu与H₂O₂反应生成Cu^2＋和H₂O的热化学方程式为                          。
（3）控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10℅H₂O₂和3.0mol·L^－1H₂SO₄的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率（见下表）。

温度（℃）	20	30	40	50	60	70	80
铜平均溶解速率（×10^-3 mol·L^-1·min^-1）	7.34	8.01	9.25	7.98	7.24	6.73	5.76

 
当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是                  。
（4）在提纯后的CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀。制备CuCl的离子方程式是                                              。
（5） 已知相同条件下：
4Ca₅(PO₄)₃F(s)+3SiO₂(s)=6Ca₃(PO₄)₂(s)+2CaSiO₃(s)+SiF₄(g) ；△H₁
2Ca₃(PO₄)₂(s)+10C(s)=P₄(g)+6CaO(s)+10CO(g)；△H₂
SiO₂(s)+CaO(s)=CaSiO₃(s) ；△H₃
4Ca₅(PO₄)₃F(s)+21SiO₂(s)+30C(s)=3P₄(g)+20CaSiO₃(s)+30CO(g)+SiF₄(g) ；H
用△H₁、△H₂和△H₃表示H，H=           。
（6）已知1 g FeS₂(s)完全燃烧生成放出7.1 kJ热量，FeS₂燃烧反应的热化学方程式为                 。

（1）粗盐中常含有泥沙和Ca^2＋、Mg^2＋、Fe^3＋、SO^2－₄等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na₂CO₃、②HCl（盐酸）③BaCl₂，这3种试剂添加的合理顺序是______________（填序号
（2）工业生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO₂转化为SO₃是一个关键步骤。选择适宜的催化剂，是否可以提高SO₂的转化率？     （填“是”或“否”），是否可以增大该反应所放出的热量？       （填“是”或“否”）；
（3）氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦碳在高温的氮气流中，通过以下反应制得：  SiO₂  +    C  +    N₂  =      Si₃N₄ +    CO）
①配平上述反应的化学方程式
②该反应的平衡常数表达式为K=    
（4）水是一种重要的自然资源,天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是 __            （填两种物质名称），其净水作用的原理是                  

可逆反应A(？)＋aB(g) C(g)＋2D(g)(a为正整数)。反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。下列说法不正确的是

A．若a＝2，则A为液态或固体

B．该反应的正反应为放热反应

C．T2＞T1，p2＞p1

D．其他条件不变，增加B的物质的量，平衡正向移动，平衡常数K增大

超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转变成和，化学方程式：2NO+2CO2CO₂+N₂
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度（mol·L^-1）如表：

时间/s	0	1	2	3	4	5
c（NO）	1.00×10^-3	4.50×10^-4	2.50×10^-4	1.50×10^-4	1.00×10^-4	1.00×10^-4
c（CO）	3.60×10^-3	3.05×10^-3	2.85×10^-3	2.75×10^-3	2.70×10^-3	2.70×10^-3

 
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）若1molNO和1molCO的总能量比1molCO₂和0.5molN₂的总能量大，则上述反应的       0（填写“>”、“<”、“=”）。
（2）前2s内的平均反应速率v(N₂)=_____________。（保留两位小数）
（3）下列措施能提高和转变成和的反应速率的是     。
A.选用更有效催化剂  B.升高反应体系温度C．降低反应体系温度  D.缩小容器体积
（4）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。（浓度/ mol·L^-1）

实验编号	T/℃	NO初始浓度	CO初始浓度	催化剂比表面积/m^2·g^-1
Ⅰ	280	1.20×10^-3	5.80×10^-3	82
Ⅱ				124
Ⅲ	350			124

①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中，画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号、起始浓度。

在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g) ΔH＜0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是

A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响

B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响

C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化剂效率比乙高

D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高

于可逆反应，A₂(g)+3B₂(g) 2AB₃（g） △H<0（正反应放热），下列图像（其中W为质量分数）不正确的是 (   )

某些金属及金属氧化物对H₂O₂的分解反应具有催化作用，请回答下列问题：

（1）已知：2H₂O₂(aq) =" 2" H₂O (l) + O₂(g) 的< 0, 则该反应的逆反应能否自发进行？     （填“能”或“不能”），判断依据是     。
（2）某同学选用Ag、Pt、Cu、TiO₂作为催化剂，在25℃ 时，保持其它实验条件相同，测得生成的O₂体积（V）。V与分解时间(t)的关系如图所示（O₂的体积已折算成标准状况），则：在不同催化剂存在下，H₂O₂分解反应的活化能大小顺序是 E_a(  ) > E_a(  ) > E_a(  ) > E_a(  ) （括号内填写催化剂的化学式)金属Pt 催化下，H₂O₂分解的反应速率v(O₂) =     mol·s^-1
（3）为研究温度对H₂O₂分解速率的影响（不加催化剂），可将一定浓度和体积的H₂O₂置于密闭容器中，在某温度下，经过一定的时间t，测定生成O₂的体积V。然后保持其它初始条件不变，改变温度T，重复上述实验。获得V(O₂) ~ T关系曲线。下列趋势图最可能符合实测V(O₂) ~ T关系曲线的是     ，原因是     。

A．

B．

C．

D． （4）以Pt为电极电解H2O2也可产生氧气，写出H2O2水溶液电解过程中的电极反应式（已知：H2O2的氧化性及还原性均比H2O强）：阴极；阳极 。

氢氧两种元素形成的常见物质有H₂O与H₂O₂，在一定条件下均可分解。
（1）已知：

化学键	断开1mol化学键所需的能量（kJ）
H—H	436
O—H	463
O=O	498

①H₂O的电子式是       。
②H₂O（g）分解的热化学方程式是       。
③11.2 L（标准状况）的H₂完全燃烧，生成气态水，放出       kJ的热量。
（2）某同学以H₂O₂分解为例，探究浓度与溶液酸碱性对反应速率的影响。常温下，按照如表所示的方案完成实验。

实验编号	反应物	催化剂
a	50 mL 5% H2O2溶液		1 mL 0.1 mol·L^-1 FeCl3溶液
b	50 mL 5% H2O2溶液	少量浓盐酸	1 mL 0.1 mol·L^-1 FeCl3溶液
c	50 mL 5% H2O2溶液	少量浓NaOH溶液	1 mL 0.1 mol·L^-1 FeCl3溶液
d	50 mL 5% H2O2溶液		MnO2

①测得实验a、b、c中生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示。
 
图1                              图2
由该图能够得出的实验结论是_________。
②测得实验d在标准状况下放出氧气的体积随时间变化的关系如图2所示。解释反应速率变化的原因：         。

Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好PH和Fe²⁺浓度的废水中加入H₂O₂，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
【实验设计】控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。
（1）请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/K	pH	c/10^-3mol·L^-1
H2O2	Fe^2+
①	为以下实验作参考	298	3	6.0	0.30
②	探究温度对降解反应速率的影响
③		298	10	6.0	0.30

 
【数据处理】实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如下图。

（2）请根据上图实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率：
υ（p-CP）=             mol·L^-1·s^-1
（3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H₂O₂的角度分析原因：                 
                  。 
（4）实验③得出的结论是：pH等于10时，                                   。
（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法                         。

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                  ，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl₃改为Fe₂(SO₄)₃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        ，检查该装置气密性的方法是                                      ，
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。实验过程中速率变化的趋势是                         ，可能原因是                       。

计算H₂O₂的初始物质的量浓度为         mol/L（请保留两位有效数字）。

将等物质的量的A，B混合于2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)    ΔH<0经5min后达到平衡，平衡时测得D的浓度为0.5mol/L，C(A)：C(B)=1：2，C的平均反应速率为0.05mol/(L·min)
(l)x的值为_______________;
(2)A的平衡浓度____________;
(3)若恒温恒容，则容器中平衡时的压强与起始时的压强比___________;
(4)下图是某一时间段中该反应速率与反应进程的曲线关系图，回答下列问题：

①处于平衡状态的时间段是____________。
②、、时刻体系中分别是什么条件发生了变化？
___________、_____________ 、_____________（填A-E）
A．升温     B．降温     C．加催化剂     D．加压    E．减压
③下列各时间段时，A的体积分数最高的是____
A.        B．        C．        D．

某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件，用如图实验装置进行实验，反应物用量和反应停止的时间数据如下：
 
分析表中数据回答下列问题，
(1)相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而____________。
(2)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入_____g的二氧化锰为较佳选择。
(3)该小组的某同学分析上述数据后认为：“当用相同质量的二氧化锰时，双氧水的浓度越小，所需要的时间就越少，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确_______理由是_________________。