高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应速率课后测评
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这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应速率课后测评,共20页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.用下列装置及药品能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
2.用固体与稀盐酸反应制取,反应过程中溶液体积变化忽略不计,实验过程中的体积变化如图所示(的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是( )
A.OE段表示的平均反应速率最快
B.EF段,用HCl表示该反应的平均反应速率为
C.OE、EF、FG三段中,生成的物质的量之比为2:6:7
D.内,该反应的平均反应速率为
3.我国科学家团队打通了温和条件下草酸二甲酯【(COOCH3)2】催化加氢制乙二醇的技术难关,反应为。如图所示,在恒容密闭容器中,反应温度为T1时,c(HOCH2CH2OH)和c(H2)随时间t的变化分别为曲线I和Ⅱ,反应温度为T2时,c(H2)随时间t的变化为曲线Ⅲ。下列判断正确的是
A.ΔH>0
B.a、b两时刻生成乙二醇的速率:v(a)=v(b)
C.在T2温度下,反应在0~t2内的平均速率为
D.其他条件相同,在T1温度下,起始时向该容器中充入一定量的氮气,则反应达到平衡的时间小于t1
4.反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2min B的浓度减少0.6 ml/L。有关反应速率的说法正确的是
A.用A表示的反应速率是0.4 ml/(L·min)
B.分别用A、B、C、D表示反应的速率,其比值是4:3:2:1
C.2 min内的反应速率,用B表示是0.3 ml/(L·min)
D.在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的
5.在密闭容器中进行A与B反应生成C的可逆反应,反应速率v(A)、v(B)、v(C)之间存在以下关系:v(C)=2v(A),3v(C)=2v(B),则该反应可以表示为
A.A(g)+B(g)⇌C(g)B.2A(g)+2B(g)⇌3C(g)
C.A(g)+3B(g)⇌2C(g)D.3A(g)+B(g)⇌2C(g)
6.反应2SO2+O22SO3经过10s后,SO3的浓度增加了0.4ml•L-1,在这段时间内用SO3表示的反应速率为
A.0.04ml•(L•s)-1B.0.02ml•(L•s)-1
C.0.004ml•(L•s)-1D.0.002ml•(L•s)-1
7.在2 L的密闭容器中,发生3A(g)+B(g)2C(g)的反应,若最初加入A和B都是4 ml,测得10 s内A的平均速率v(A)=0.12 ml/(L·s),则反应进行到10 s时容器中B的物质的量是
A.1.6 mlB.2.8 mlC.3.2 mlD.6 ml
8.在一定条件下,A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中,反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图,则下列叙述正确的是
A.该反应的化学方程式为3A+B2C
B.在t1~(t1+10)s时,v(A)=v(B)=0
C.t1 s时反应物A的转化率为60%
D.0~t1内A应的反应速率为v(A)=0.4ml/(L*s)
9.在一容积固定的密闭容器中充入一定量的和,发生反应:,已知2min内,则2min时的浓度为
A.B.C.D.
10.下列有关实验能够达到相应实验目的的是
A.图甲中补充环形玻璃搅拌棒即可用于中和热的测定
B.图乙可用于测定H2O2溶液的分解速率
C.图丙的实验设计可以探究浓度对化学反应速率的影响
D.图丁可在铁制镀件上镀铜
二、填空题
11.在一个体积固定的密闭容器中加入反应物、,发生如下反应:A+2B=3C (、、C均为气体)。反应经后,的浓度从开始时的降到。已知反应开始时的浓度是,求:
(1)末B、C的浓度 。
(2)用单位时间内A浓度的减小来表示内该反应的平均速率。
12.已知反应:2SO2+O22SO3,4mlSO2和2mlO2在2L的密闭容器中反应2min后,SO2的物质的量浓度为1.5ml/L,求SO2、O2、SO3的反应速率 、 、 。
13.在时,X、Y、Z三种气体在恒容密闭容器中反应时的浓度变化如图所示:
请回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为 ,内的反应速率 。
(2)a、b、c三个相等的时间段内,X物质的浓度减少量的相对大小为 (用a、b、c表示)。
(3)平衡时,Y的体积分数为 ;下列事实能表明时该反应处于平衡状态的是 (填序号)。
A.容器内气体压强保持不变 B.生成Y、Z的速率之比为
C.气体的密度保持不变 D.
14.合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。
(1)我国科学家研究了在铁掺杂W18O19纳米反应器催化剂表面上实现常温低电位合成氨,反应历程如图,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。需要吸收能量最大的能垒E= eV。
一定条件下,在体积为5L的密闭容器中,ABC三种气体的物质的量n(ml)随时间t(min)的变化如图1所示。已知达到平衡后,降低温度,A的体积分数将减小。
(2)该反应的化学方程式为 。
(3)该反应的反应速率v随时间t的变化关系如图2所示,根据图判断,在t3时刻改变的外界条件是 。
15.短程硝化-厌氧氨氧化工艺的目的是将氨氮()废水中的氮元素转变为脱除,其机理如下:
资料:氧气浓度过高时,会被氧化成。
(1)参与I中反应的 。
(2)Ⅱ中生成的离子方程式为 。
(3)废水溶解氧浓度(DO)对氮的脱除率的影响如图所示。当DO>2mg/L时,氮的脱除率为0,其原因可能是厌氧氨氧化菌被㧕制,Ⅱ中反应无法发生;还有可能是 。
(4)经上述工艺处理后,排出的水中含有一定量的,加入铁粉能有效除去。该过程涉及的三个反应(a、b和c)如图:在整个反应过程中几乎监测不到浓度的增加。请从化学反应速率的角度解释其原因: 。
16.用化学用语填空
(1)写出灼热的碳与浓硝酸反应的化学反应方程式 。
(2)已知断裂l mlH-H键、1 mlN≡N键分别需要吸收436 kJ、946 kJ的能量,生成1 mlN-H键放出391 kJ的能量,试写出N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式 。
(3)在2 L的恒温恒容密闭容器内,某一反应中 A、B气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,从反应开始至4 min时,B的平均反应速率为 ,该反应的化学方程式为 。
17.2SO2(g) +O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示,已知1ml SO2(g)氧化为lml SO3(g)的△H =-99kJ·ml-1
请回答下列问题:
(1)图中C表示 ,该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低? ;
(2)图中反应的逆反应活化能为 (请用含有E和△H的式子表示);
(3)如果反应速率v(SO2)为0.06 ml·L-1·min-1,则v(O2)为 ml·L-1·min-1
(4)已知S(s) + O2(g)= SO2(g)△H =-296kJ·ml-1,则由S(s)生成4 ml SO3(g)的△H kJ·ml-1。
18.化学反应速率:定量描述 程度的物理量。
19.一个2L的容器中,盛入4.0mL某气体反应物,2min后,测得这种气体反应物还剩余2mL,该物质的化学反应速率为 。
20.在2L的密闭容器中通入和,使其发生反应:。在10s内用的浓度变化表示的化学反应速率为0.12ml/(L·s),则这10s内消耗的物质的量是 。
三、实验探究题
21.某研究性学习小组提纯粗金(主要含Au,还含少量Ag)的实验流程如下:
已知:① 浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1:3)叫做王水。
② 利用H2C2O4还原H[AuCl4]可得到Au。
(1)“溶解”前,先将粗金块切割成细条状,其目的是 。“溶解”时Au转化为H[AuCl4],该反应的化学方程式为 。
(2)“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。
(3)“操作Ⅰ”的名称为 。
(4)“操作Ⅱ”需控制在40~70℃时进行,适宜的加热方式为 。
(5)请设计从“操作Ⅱ”后的水溶液中获取单质Au的实验方案: 。(实验中须使用的试剂有:H2C2O4溶液,蒸馏水;除常用仪器外须使用的仪器有:布氏漏斗)。
22.Ⅰ、实验室可在简易量热计中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热ΔH。回答下列问题:
(1)该实验中往往用0.50 ml·L-1HCl和0.55 ml·L-1的NaOH溶液各50 mL。NaOH的浓度大于HCl的浓度的作用是 。当室温低于10 ℃时进行,对实验结果会造成较大的误差,原因是 。
(2)实验中若改用60 mL 0.50 ml·L-1盐酸与50 mL 0.55 ml·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热 (填“相等”或“不相等”),理由是 。
(3)下列关于中和热实验的说法,正确的是 (填字母)
A.在测定中和热的过程中,每一组实验需要测定并记录温度2次
B.大烧杯上若不盖硬纸板,测得的中和热数值会偏小
C.用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验,测得的中和热数值会偏大
D.为防止液体溅出,酸碱混合时应将量筒中的溶液缓缓倒入烧杯中再慢慢搅拌
Ⅱ、某学生设计如下图Ⅰ装置,测定2 ml/L的硫酸与锌粒和锌粉反应的速率。请回答:
(4)装置图Ⅰ进行实验时,还需要使用到的仪器(或用品)是 。
(5)按照图Ⅰ装置实验时,他限定了实验时间为10 min,他还需要测定的另一个数据是 。
(6)对比实验结束后,得到的结论是 。
(7)该生又将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ,实验完毕待冷却后,该生准备读取滴定管上液面所在处的刻度数,发现滴定管中液面高于干燥管中液面,应首先采取的操作是 。
23.某化学兴趣小组安装下图所示装置来探究的分解反应。回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。要测定分解反应的速率,需要测定的物理量有 、 。
(2)实验取用一定浓度的溶液,从加入至5s时注射器读数为。若该实验条件下气体摩尔体积为,则用反应物浓度表示的5s内的平均反应速率为 。
(3)如图为该小组研究的酸、碱对分解的影响。该小组提出可以用固体与溶液反应制,反应的化学方程式为 ,支持这一方案的理由是 。
A
B
C
D
熔化
制备
制备乙酸乙酯
测量的分解速率
参考答案:
1.B
【详解】A.高温时坩埚中二氧化硅与碳酸钠反应,应选铁坩埚,故A错误;
B.Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,图中固液反应装置可制备二氧化氮,故B正确;
C.导管口在碳酸钠溶液的液面下,易发生倒吸,导管口应在液面上,故C错误;
D.生成的氧气易从长颈漏斗逸出,不能测定反应速率,应改为分液漏斗,故D错误;
故选B。
2.D
【详解】A.OE、EF、FG对应的反应时间为1min,单位时间内生成气体体积越大,反应速率越快,OE、EF、FG段产生的CO2的体积分别为224mL、448mL、112mL,因此EF段表示的平均反应速率最快,故A错误;
B.由图可知EF段生成的二氧化碳的体积为,所以二氧化碳的物质的量为,根据反应CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,可知参加反应的HCl的物质的量为,所以EF段用HCl表示该反应的平均反应速率为,故B错误;
C.OE、EF、FG三段生成的二氧化碳体积分别为、、,所以OE、EF、FG三段中,生成的物质的量之比,
故C错误;
D.内,该反应的平均反应速率为,故D正确;
故选D。
3.C
【详解】A.反应温度为T1和T2,以c(H2)随时间t的变化为曲线比较,Ⅱ比Ⅲ先达到平衡,所以T1>T2,温度升高,c(H2)增大,平衡逆向移动,反应放热,选项A错误;
B.升高温度,反应速率加快,T1>T2,则反应速率v(a)>v(b),选项B错误;
C.T2时,在0~t2内,△c(H2)=0.05ml。L-1,则,选项C正确;
D.向恒容容器中充入氮气,不影响反应物浓度,不影响反应速率,选项D错误;
答案选C。
4.C
【详解】A.A是固体,不能利用浓度变化量表示反应速率,A错误;
B.A是固体,不能利用浓度变化量表示反应速率,B错误;
C.2min内,B的浓度减少0.6ml/L,故,C正确;
D.反应速率是指单位时间内的平均速率,则2 min内,用B和C表示的化学反应速率的值是不变的,D错误;
故选C。
【点睛】本题考查化学反应速率的有关计算和判断。本题的易错点为AB,要注意A是固体,在化学反应中,固体和纯液体的浓度始终不变,不能利用其浓度变化量表示反应速率。
5.C
【详解】在同一化学反应中,用不同物质表示的化学反应速率,速率比等于化学方程式中化学计量数的比。密闭容器中A(g)与B(g)反应生成C(g),其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示,它们之间有以下关系:v(C)=2v(A),3v(C)=2v(B),则化学方程式为A(g)+3B(g)=2C(g),故合理选项是C。
6.A
【详解】反应2SO2+O22SO3经过10s后,SO3的浓度增加了0.4ml•L-1,在这段时间内用SO3表示的反应速率为==0.04ml/(L‧s),故答案为:A。
7.C
【详解】测得10 s内A的平均速率v(A)=0.12 ml/(L·s),则10 s内反应消耗A的物质的量△n(A)=0.12 ml/(L·s)×2 L×10 s=2.4 ml,物质反应转化关系等于方程式中相应物质的化学计量数的比,则10 s内反应消耗B的物质的量是2.4 ml×=0.8 ml,所以反应进行到10 s时容器中B的物质的量是n(B)=4 ml-0.8 ml=3.2 ml,故合理选项是B。
8.A
【详解】A.由图可知,A、B为反应物,C为生成物,化学计量数之比为(0.8-0.2):(0.5-0.3):(0.4-0)=3:1:2,该反应为3A+B⇌2C,故A正确;
B.在t1~(t1+10)s时,各物质的物质的量不再改变为平衡状态,v(正)=v(逆)≠0,故B错误;
C.0~t1 s内时反应物A的转化率为 ×100%=75%,故C错误;
D.0~t1 s内,△c(A)=0.6ml/L,A的反应速率为v(A)=ml/(L•s),故D错误;
故选:A。
9.B
【详解】根据化学反应速率之比等于系数比,已知2min内,则2min内,2min时的浓度为c=,故选:B。
10.C
【详解】A.图甲中补充环形玻璃搅拌棒,大小烧杯的上沿齐平,中间填充满碎纸屑即可用于中和热的测定,A与题意不符;
B.图乙中长颈漏斗应换为分液漏斗后,可用于测定H2O2溶液的分解速率,B与题意不符;
C.图丙的实验设计,只有草酸的浓度不同,其它条件相同,可以探究浓度对化学反应速率的影响,C符合题意;
D.图丁中铜作阳极、铁制镀件做阴极时,可在铁制镀件上镀铜,D与题意不符;
答案为C。
11.(1)0.8ml/L、0.6ml/L
(2)
【分析】反应经后,的浓度从开始时的降到。A反应了,反应开始时的浓度是;根据反应A+2B=3C,B反应了;生成了C;则有,据此分析解题。
【详解】(1)据分析可知,末B、C的浓度0.8ml/L、0.6ml/L;故答案为0.8ml/L、0.6ml/L。
(2)的浓度从开始时的降到;用单位时间内A浓度的减小来表示内该反应的平均速率为;故答案为。
12.
【详解】初始SO2浓度为,依题意,
于是:。
由于,于是;
。
13.(1) 2X(g)2Y(g)+Z(g) 0.1ml·L-1·min-1
(2)a>b>c
(3) 50% A
【分析】由图可看出,反应中X的物质的量浓度减小,则X应为反应物,Y、Z的物质的量浓度增大,则Y、Z为生成物,根据浓度变化之比等于化学计量数之比可得:△c(X):△c(Y):△c(Z)=0.2ml/L:0.2ml/L:0.1mL/L=2:2:1,则该反应的热化学方程式为2X(g) 2Y(g)+Z(g)。
(1)
根据上述分析可知,该反应的化学方程式为2X(g)2Y(g)+Z(g);
内的反应速率=0.1ml·L-1·min-1;
(2)
随着反应的进行,X的浓度降低,反应速率减小,相等时间段内X的物质的浓度减少量降低,达平衡进浓度不变,故a、b、c三个相等的时间段内,X物质的浓度减少量的相对大小为a>b>c;
(3)
平衡时,X的浓度为0.2ml/L,Y的浓度为0.3 ml/L,Z的浓度为0.1 ml/L,故Y的体积分数为=50%;
A.反应为气体体积增大的反应,压强是变量,当容器内气体压强保持不变,根据“变量不变达平衡”可知反应达平衡,选项A正确;
B.化学反应速率之比等于计量数之比,只要反应进行,则生成Y、Z的速率之比始终为,无法说明反应达平衡,选项B错误;
C.反应在恒容容器中进行,所有反应物均为气体,故气体的密度始终保持不变,密度不变不能说明反应达平衡,选项C错误;
D.是特殊浓度关系,无法说明各组分的浓度保持不变,无法说明反应达平衡,选项D错误;
答案选A。
14.(1)1.54
(2)A(g)+2B(g)2C(g)
(3)升高温度
【解析】(1)
由图可知,H3N*+NH3=2NH3过程中吸收能量最大,能垒E=-1.02- (-2.56)eV=1.54eV;
(2)
根据示意图可知:A、B为反应物,而C为生成物,3 min内△n(A)=(1-0.7) ml=0.3 ml、 △n(B)=(1-0.4)ml=0.6 ml、△n(C)= (0.6-0) ml=0.6 ml,相同时间内各物质的物质的量变化量之比等于其计量数之比,则A、B、C的计量数之比=0.3 ml:0.6 ml:0.6 ml=1:2:2,3 min后三种物质都存在,且它们的物质的量不再发生变化,说明该反应为可逆反应,则该反应方程式为A(g)+2B(g)2C(g);
(3)
反应达平衡后,降低温度,A的体积分数将减小,说明降低温度平衡正向移动,该反应的正反应为放热反应。t3时刻改变条件时正、逆反应速率都增大且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,说明改变的条件是升高温度。
15.(1)2:3
(2)++2H2O
(3)Ⅰ中产生得全部被氧化为,Ⅱ中反应因无反应物而无法发生
(4)的消耗速率大于其生成速率,即反应速率c>b
【详解】(1)过程I中中的N由-3价升高到+3价,升高6个单位,而O2中的O由0价降低到-2价,降低4个单位,根据得失电子守恒可知,参与I中反应的2:3,故答案为:2:3;
(2)由题干流程图可知,Ⅱ中发生的反应为:和反应生成和水,根据氧化还原反应可得该反应的离子方程式为:++2H2O,故答案为:++2H2O;
(3)当DO>2mg/L时,即溶解氧浓度过高,Ⅰ中产生的又被O2继续氧化为,导致Ⅱ中反应因无而无法发生,故答案为:Ⅰ中产生得全部被氧化为,Ⅱ中反应因无反应物而无法发生;
(4)由题干图示信息可以看出:b反应生成了,c反应消耗了,当反应速率c>b时,在整个反应过程中几乎监测不到浓度的增加,故答案为:的消耗速率大于其生成速率,即反应速率c>b。
16. C+4HNO3(浓) 4NO2↑+CO2↑+2H2O N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ•ml-1 0.025ml/(L•min) 2A(g)⇌B(g)
【详解】(1) 碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,化学方程式:C+4HNO3(浓) 4NO2↑+CO2↑+2H2O;故答案为:C+4HNO3(浓) 4NO2↑+CO2↑+2H2O;
(2) 在反应N2+3H2⇌2NH3中,断裂3mlH-H键,1ml 键共吸收的能量为:3×436kJ+946kJ=2254kJ,生成2ml NH3,共形成6ml N-H键,放出的能量为:6×391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,放出的热量为:2346kJ-2254kJ=92kJ,故答案为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ•ml-1;
(3) 由图可知,从反应开始,A的物质的量减少,B的物质的量增加,则A为反应物、B为生成物,开始至4min时,A减少0.8ml-0.4ml=0.4ml,B增加0.4ml-0.2ml=0.2ml,由转化物质的量之比等于化学计量数之比可知,A、B的化学计量数比为2:1,且后来达到平衡状态,则反应为2A(g)⇌B(g),反应开始至4min时,B的平均反应速率为 =0.025ml/(L•min),故答案为: 0.025ml/(L•min);2A(g)⇌B(g)。
17. 生成物能量 降低 E-△H 0.03 -1580
【详解】(1)因图中C表示生成物总能量,该反应通常用V2O5作催化剂,催化剂改变了反应的历程使活化能降低,故加V2O5会使图中B点降低;(2)反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量,依据图象能量关系可知,逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变,图中反应的逆反应活化能为:E-△H;(3)根据反应速率之比等于化学计量数之比,如果反应速率 v(SO2)为0.06 ml·L-1·min-1,则 v(O2)= v(SO2)=×0.06ml·L-1·min-1 =0.03 ml·L-1·min-1;(4)已知1ml SO2(g)氧化为 lml SO3(g)的△H =-99kJ·ml-1 ,则有:①2SO2(g) +O2(g)⇌2SO3(g) △H1 =-198kJ·ml-1 ,②S(s) + O2(g)= SO2(g) △H2 =-296kJ·ml-1,根据盖斯定律,由②×4+①×2可得:4S(s) + 6O2(g)= 4SO3(g) △H =2△H1 +4△H2= -1580 kJ·ml-1。
18.化学反应快慢
【详解】化学反应速率为定量描述化学反应快慢程度的物理量,常用单位时间内物质的浓度变化量来表示。
19.0.5 ml·L-1·min-1
【详解】一个2L的容器中,盛入4.0ml某气体反应物,2min后,测得这种气体反应物还剩余2ml,因此消耗该气体的物质的量是4ml-2ml=2ml,浓度是2ml÷2L=1ml/L,所以该物质的化学反应速率为1ml/L÷2min=0.5 ml·L-1·min-1。
20.0.8
【详解】在10s内用的浓度变化表示的化学反应速率为0.12ml/(L·s),则这10s内消耗的H2的物质的量为:=2.4ml,根据化学方程式中,变化量之比等于化学计量数之比,故这10s内消耗的物质的量是=0.8ml,故答案为:0.8ml。
21. 增大接触面积,加快溶解速率,使其充分反应 Au+HNO3+4HCl= H[AuCl4]+NO↑+2H2O AgCl 萃取、分液 水浴加热 向“操作Ⅱ”后的水溶液中加入足量H2C2O4溶液,充分反应后,用布氏漏斗抽滤(过滤),滤渣用蒸馏水充分洗涤、干燥
【分析】(1)粗金块切割成细条状,增大了接触面积,可加快反应速率;“溶解”时Au转化为H[AuCl4],同时生成NO,配平即可;
(2)加入王水后剩余的固体为AgCl沉淀;
(3)由图中可知操作Ⅰ为萃取分液;
(4)可以选用水浴加热;
(5)结合题干和流程图进行分析;
【详解】(1)将粗金块切合成细条,可增大反应接触面积,加快溶解反应速率;根据信息可写出Au+HNO3+HCl→ H[AuCl4]+NO↑,根据得失电子守恒和原子守恒,配平得Au+HNO3+4HCl= H[AuCl4]+NO↑+2H2O;
(2)粗金中Au、Ag都被王水溶解,稀释后生成AgCl沉淀;
(3)从流程中“水相”和“有机相”可判断出操作Ⅰ为萃取分液,操作Ⅱ也是萃取分液(反萃取);
(4) 100℃以内的加热都可以选用水浴加热;
(5)操作Ⅱ后的溶液主要含H[AuCl4],根据已知②,应加入草酸,将其还原成Au单质,再抽滤、洗涤、干燥即可,具体操作为:向“操作Ⅱ”后的水溶液中加入足量H2C2O4溶液,充分反应后,用布氏漏斗抽滤(过滤),滤渣用蒸馏水充分洗涤、干燥。
22.(1) 保证盐酸完全被中和,使生成水的量更精确 散热太快
(2) 相等 中和热是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1ml 液态水时放出的热量,与酸碱用量无关
(3)B
(4)计时器(或秒表)
(5)收集到气体的体积
(6)其他条件相同时,锌粉比锌粒与硫酸溶液的反应的速率更快
(7)(将滴定管缓慢向下移动)调节滴定管的高度使得两侧液面相平
【详解】(1)NaOH的浓度大于HCl的浓度,可使盐酸完全被中和,保证由盐酸计算生成水的物质的量的准确性,进一步提升实验精确度;温差越大,散热越快,如果温度过低对实验结果造成的误差较大,故答案为:保证盐酸完全被中和,使生成水的量更精确;散热太快。
(2)反应放出的热量和所用的酸和碱的多少有关,用60 mL 0.50 ml·L-1盐酸与50 mL 0.55 ml·L-1NaOH溶液进行实验,生成的水量增多,放出的热量增多,但中和热是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1ml水时放出的热,与酸碱用量无关,测得中和热数值与上述实验相等,故答案为:相等;中和热是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1ml 液态水时放出的热量,与酸碱用量无关。
(3)A.在测定中和热的过程中,每一组实验需要测定并记录3次温度,即初始酸碱的温度和反应完全后的最高温度,故错误;
B.中和热测定实验成败的关键是减少热量散失,大烧杯上若不盖硬纸板,会有一部分热量损失,测得的中和热数值会偏小,故正确;
C.一水合氨为弱电解质,电离过程要吸热,所以用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验,测得的中和热数值会偏小,故错误;
D.中和热测定实验成败的关键是减少热量散失,酸碱混合时将量筒中的溶液缓缓倒入烧杯中再慢慢搅拌,会导致热量的损失,测得的中和热数值会偏小,故错误;
综上所述,正确选项是B,故答案为:B。
(4)硫酸与锌反应生成H2,通过测量一定时间内产生H2气体的体积,可测定该反应的速率,故还需要使用到的用品是计时器(或秒表)。
(5)根据=可知,由于实验时间已限定,要测定反应速率,则还需要测定的另一个数据是收集到气体的体积。
(6)由于增大反应物的接触面积,可以加快反应速率,所以该实验中得出的结论是其他条件相同时,锌粉比锌粒与硫酸溶液的反应的速率更快。
(7)由于气体的体积受压强影响大,所以在读数之前还需要采取的措施是(将滴定管缓慢向下移动)调节滴定管的高度使得两侧液面相平。
23.(1) 锥形瓶 反应时间 的体积
(2)
(3) 在酸性条件下分解速率更小
【分析】本题探究过氧化氢的分解反应,实验原理是测量一定时间内,产生气体体积,据此分析;
【详解】(1)根据仪器a的特点,仪器a的名称为锥形瓶;要测定过氧化氢分解反应的速率,需要测定的物理量有反应时间和氧气的体积;故答案为锥形瓶;反应时间;O2的体积;
(2)过氧化氢分解反应2H2O22H2O+O2↑,反应产生氧气的物质的量为=1.18×10-3ml,此时消耗过氧化氢物质的量为1.18×10-3ml×2=2.36×10-3ml,用过氧化氢表示平均反应速率为=2.36×10-2ml/(L·s);故答案为2.36×10-2;
(3)根据信息BaO2与H2SO4反应制备过氧化氢,其化学反应方程式为BaO2+ H2SO4=BaSO4+H2O2;根据图像可知,碱对分解速率影响较大,酸对分解速率影响较小,因此支持这一方案的理由是H2O2在酸性条件下分解速率更小;故答案为BaO2+ H2SO4=BaSO4+H2O2;H2O2在酸性条件下分解速率更小。
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