高中化学探究影响盐类水解平衡的因素试题

某实验小组以H2O2分解为例，探究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。下列说法不正确的是

编号	反应物	催化剂	温度
①	10mL10% H2O2溶液	无	25℃
②	10mL20% H2O2溶液	无	25℃
③	10mL20% H2O2溶液	无	40℃
④	10mL20% H2O2溶液	1mL0.1mol/LFeCl3溶液	40℃

A．实验④反应速率最快
B．实验①反应速率最慢
C．实验②速率小于实验④的速率，只是因为实验④加入了催化剂
D．加入催化剂，能增大活化分子百分数，从而加快化学反应速率

有报道称Co₃O₄能催化N₂O分解，其中₂₇Co在元素周期表中属于铁系元素，其单质及化合物的性质与铁有很多相似之处。
（1）钴元素在周期表中的位置是           ；Co₃O₄中Co的化合价为               。
（2）Co₃O₄能与浓盐酸反应生成黄绿色气体，写出反应的化学方程式：               。实验反应中若消耗10mol·L^-1浓盐酸40mL，则反应中转移电子        mol，产生气体的标准状况下体积为        mL。
（3）下列关于Co₃O₄催化N₂O分解的说法正确的是        （填序号）。
A．Co₃O₄作为催化剂使N₂O分解反应的增大
B．Co₃O₄作为催化剂使N₂O分解反应的减少
C．Co₃O₄作为催化剂使N₂O分解反应的不变
D．Co₃O₄作为催化剂使N₂O分解反应的途径改变，降低了反应所需能量
E．Co₃O₄作为催化剂使N₂O分解反应的途径改变，增加了反应所需能量

（4）实验测得：Co(OH)₂在空气中加热时，可得到不同价态的氧化物。固体残留率（剩余固体质量与原始固体质量比率）随温度的变化如图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水。通过分析数据确定：在B、C之间（500℃—1000℃）范围内，剩余固体成分为：          。

合成氨是最重要的化工生产。

（1）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0．5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如左下图I所示：

①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第       决定。

（2）合成氨反应N₂(g)＋3H₂(g)=2NH₃(g)，使用催化剂反应的△H       （填“增大”“减小”或“不改变”
（3）合成氨盐也是氨的重要用途，测定其中的含氮量可以采用“甲醛法”。即
现有一种纯净的铵盐，可能是硝酸铵、硫酸铵或碳酸铵中的一种。称取2克该铵盐溶于水，加入足量的甲醛溶液后，再加入水配成100 mL,浴液，取出10mL，滴人酚酞后再逐滴滴入溶液，当滴到25 mL时溶液呈粉红色，且在半分钟内不褪色，则该铵盐中氮的质量分数是       。
（4 ）拆开 1mol H－H键、1mol N－H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，写出N₂+3H₂2NH₃反应的热化学方程式                           ，

将1.2mol的A气体充入2L恒容密闭容器中发生反应：A(g）  2B(g）。在三种不同条件下进行实验，A的物质的量随时间的变化如图所示。试回答下列问题：

（1）实验1中，4s时A的转化率为           ；此条件下该反应的平衡常数K₁的值为              。
（2）实验2与实验1对比，其可能隐含的反应条件是               。
（3）根据实验3与实验1的图象比较，可推测该反应是            （填“放热”或“吸热”）反应。设实验1～3的平衡常数的值分别为K₁、K₂、K₃，则它们之间的关系为K₁     K₂     K₃（填“>”、“<”或“=”）。
（4）为了验证增大催化剂的表面积、增大压强可提高化学反应速率这一结论，某同学在实验1的基础上又利用该容器设计了实验4和实验5，部分实验条件及数据见下表。请将表格补充完整。

实验编号 及其目的	V(容积）/L	t/℃	n(A起始）/mol	n(B起始）/mol	催化剂的质量/g	催化剂的表面积/m^2·g^—1
实验1参照对比实验	2	80	1.2	0	a	b
实验4：催化剂的表面积对反应速率的影响
实验5目的：	1

 

设反应C＋CO₂2CO（正反应吸热）的反应速率为υ₁，N₂＋3H₂2NH₃（正反应放热）的反应速率为υ₂。对于上述反应，当温度升高时，υ₁、υ₂的变化情况为

A．都增大

B．都减小

C．υ1增大，υ2减小

D．υ1减小，υ2增大

100 mL 6 mol·L^－1的硫酸跟过量锌粒反应，在一定温度下，为了减慢反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的

A．碳酸钠(固体）

B．水

C．碳酸氢钠溶液

D．氨水

下列方法能增加活化分子百分数的是
①增加某一组分的浓度 ②增大体系的压强  ③升高体系的温度  ④使用合适的催化剂

A．①②

B．②③

C．③④

D．①④

已知Co_xNi_(1－x)Fe₂O₄（其中Co、Ni均为+2价）可用作H₂O₂分解的催化剂，具有较高的活性，通常由两种不同方法制得。右图为二种方法制得的催化剂，在10℃时催化分解6%的H₂O₂溶液的相对初始速率随x变化的曲线图。下列说法错误的是

A．该催化剂中铁元素的化合价为+3价

B．Co、Ni、Fe均为ⅧB族元素

C．由图中信息可知，Co^2+、Ni^2+两种离子中催化效果较好的是Co^2+

D．由图中信息可知，微波水热法制取的催化剂活性更高

一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的
①NaOH(固体) ②H₂O ③HCl ④CH₃COONa(固体)

A．①②

B．②③

C．③④

D．②④

反应aA(g)+bB(g)cC(g) 有如下性质： v_正＝k〔c(A)〕^a·〔c(B)〕^b，v_逆＝k·〔c(C)〕^c，k在温度一定时为常数，在其他条件不变时，当压强增大一倍则v_正应为原来的
A．a倍     B．b倍      C.2a倍      D．2^a+b倍

对反应：4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O来说，改变下列条件使反应速率加大，其中是由于增大了“单位体积内的活化分子数”的是

A．用铂作催化剂

B．升高温度

C．缩小体积增大压强

D．增大接触面积

设C+CO₂2CO DH>0 ，反应速率为V₁；N₂+3H₂2NH₃ DH<0，反应速率为V₂，对于上述反应，当温度升高时，V₁和V₂的变化情况为

A．同时增大	B．同时减少
C．V1增大，V2减小	D．V1减小，V2增大

在不同浓度（c）、温度（T）条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表。下列判断不正确的是

A．a=6.00

B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变

C．b＜318.2

D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同

500 mL 1 mol/L的稀HCl与锌粒反应，不会使反应速率加快的是

A．升高温度

B．将500 mL 1 mol/L的HCl改为1000 mL 1 mol/L的HCl

C．用1 mol/L的H2SO4代替1 mol/L的HCl

D．用锌粉代替锌粒

某酸性工业废水中含有K₂Cr₂O₇。光照下，草酸(H₂C₂O₄)能将其中的Cr₂O₇^2-转化为Cr^3＋。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al₂Fe(SO₄)₄·24H₂O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验编号	初始pH	废水样品体积/mL	草酸溶液体积/mL	蒸馏水体积/mL
①	4	60	10	30
②	5	60	10	30
③	5	60

测得实验①和②溶液中的Cr₂O₇^2—浓度随时间变化关系如图所示。
（2）上述反应后草酸被氧化的离子方程式为____________________
（3）实验①和②的结果表明________________；实验①中0～t₁时间段反应速率v(Cr^3＋)＝________________mol·L^－1·min^－1(用代数式表示)。
（4）该课题组对铁明矾[Al₂Fe(SO₄)₄·24H₂O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：Fe^2＋起催化作用：
假设二：____________________；
假设三：____________________；
……
（5）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。
(除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K₂SO₄、FeSO₄、K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·24H₂O、Al₂(SO₄)₃等。溶液中Cr₂O₇^2—的浓度可用仪器测定)

实验方案(不要求写具体操作过程)

预期实验结果和结论