B
常温下,相同的铝片分别投入足量的稀、浓硫酸中
浓硫酸中铝片先溶解完
反应物浓度越大,反应速率越快
C
向2mL2%的CuSO4溶液中加入0.5mL1%的NaOH溶液,振荡后加入几滴有机试剂X的溶液,加热
未出现砖红色沉淀
有机试剂X中不含醛基
D
2mL0.1mol/L的NaOH溶液中滴加2滴0.1mol/L的MgCl2溶液,再滴加2滴0.1mol/L的FeCl3溶液
白色沉淀转化为红褐色沉淀
溶解度:
Mg(OH)2>Fe(OH)3
【答案】A
11.(14分)H2O2是一种常用绿色氧化剂,在化学研究中应用广泛。
(1)空气阴极法电解制备H2O2的装置如下图所示,主要原理是在碱性电解质溶液中,通过利用空气中氧气在阴极还原得到H2O2和稀碱的混合物。
试回答:
①直流电源的a极名称是。
②阴极电极反应式为。
③1979年,科学家们用CO、O2和水在三苯膦钯的催化下制得了H2O2。
相对于电解法,该方法具有的优点是安全、。
(2)Fe3+对H2O2的分解具有催化作用。
利用图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。
可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的(填“深”或“浅”),其原因是。
(3)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶解印刷电路板金属粉末中的铜。
反应的离子方程式是,控制其它条件相同,印刷电路板的金属粉末用10%H2O2和3.0mol·L-1H2SO4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
Cu的平均溶解速率
(×10-3mol·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的升高而下降,其主要原因是。
【答案】
(1)①正极②O2+2e-+2H2O=H2O2+2OH-③能耗低
(2)①深②H2O2分解放热,使平衡2NO2N2O4向生成NO2方向移动
(3)Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;温度升高,H2O2分解速率加快(每空2分)
12.(16分)
(一)某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。
实验时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。
限选试剂与仪器:
0.20mol/LH2C2O4溶液,0.010mol/L酸性KMnO4溶液,蒸馏水,锥形瓶,恒温水浴槽,量筒,秒表。
该小组设计了如下的方案。
物理量
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度/℃
浓度/mol·L-1
体积/mL
浓度/mol·L-1
体积/mL
①
0
0.20
2.0
0.010
4.0
50
②
0
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.010
4.0
25
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4。
为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为:
n(H2C2O4):
n(KMnO4)≥_______。
(2)请完成表格内五处空白。
(3)实验③测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=______________mol·L-1·min-1。
(4)已知50℃时c(MnO4—)~反应时间t的变化曲线如下图。
其中反应速率最快的阶段是_____,原因是。
(二)利用下图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。
可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________(填“深”或“浅”),其原因是_________________________。
【答案】
(一)
(1)2:
5或2.5;
(2)
物理量
蒸馏水
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度/℃
体积/mL
浓度/mol·L-1
体积/mL
浓度/mol·L-1
体积/mL
①
0
0.20
2.0
0.010
4.0
50
②
0
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
1.0
0.20
1.0
0.010
4.0
25
(3)0.010或1.0×10-2;
(4)t1-t2,随着反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑
的进行研究,产生的MnSO4作为反应的催化剂使反应速率加快。
(二)根据图(a)可知,H2O2分解放热,使得B瓶中温度升高,据图(b)可知,2NO2(g)N2O4(g)为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,从而使NO2浓度增大,颜色加深。
13.(16分)Na2S2O3·5H2O在化学定量分析中常用作基准物质,实验室制备原理为
2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2。
设计如下装置(夹持仪器省略)进行实验。
(1)A中发生的化学反应方程式为。
(2)C中所盛试剂可能是;若要停止A中的化学反应,除取下酒精灯停止加热外,还可以采取的操作是。
(3)学生乙在加热A后,发现液面下的铜丝变黑。
对黑色生成物该学生提出如下假设:
①可能是CuO②可能是Cu2O③可能是CuS
学生丙提出假设②一定不成立,依据是;该生用如下实验进一步验证黑色物质的组成:
基于上述假设分析,黑色物质的组成为(填化学式)。
(4)实验室用Na2S2O3标液测量废水Ba2+的浓度,过程如下:
(已知:
2S2O32一+I2=S4O62—+2I-)
①写出BaCrO4沉淀与过量HI、HCl溶液反应的离子方程式;
②以淀粉为指示剂,则到达滴定终点的现象是;
③若标液Na2S2O3的浓度0.0030mol·L-1,消耗该Na2S2O3溶液体积如图,则废水Ba2+的浓度为。
【答案】
(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
(2)NaOH溶液(或酸性高锰酸钾溶液)可以将铜丝抽离液面以停止反应
(3)Cu2O为砖红色CuS(4)2BaCrO4+6I-+16H+=3I2+2Ba2++2Cr3++8H2O
滴入最后一滴溶液,锥形瓶内溶液由蓝色变为无色,维持30s不变0.0011mol/L