某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的转化为Cr3+。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: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,作对比实验,完成了以下实验设计表。
测得实验①和②溶液中的浓度随时间变化关系如图所示。 (1)上述反应后草酸被氧化为______(填化学式)。 (2)实验①和②的结果表明_____________;实验①中O~t1时间段反应速率v(Cr3+)=____________ mol·L-1·min-1(用代数式表示)。 (3)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:Fe2+起催化作用; 假设二:________________; 假设三:________________; ……… (4)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,可供选择的试剂有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中的浓度可用仪器测定]
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SO2、CO、CO2、NOx是对环境影响较大的几种气体,对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。 (1)利用电化学原理在酸性环境下将CO、SO2转化为重要化工原料,装置如图所示: ①若A为CO,B为H2,C为CH3OH,则通入CO的一极为___________极,该极的电极反应式为:___________。 ②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应式为:_______________。 ③若A为NO,B为O2,C为HNO3,则正极的电极反应式为:_________。 ④若用上述①作电池电解200 mL含有0.1 mol·L-1 NaCl和0.1 mol·L-1 CuSO4的混合溶液(电极均为惰性电极),当消耗标况下0.448L H2时,阳极产生的气体为_________(填化学式),其总物质的量为_________。 (2)根据2+2H+⇌+H2O设计图示装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,图中右侧电极连接电源的_____________极,其电极反应式为:__________。
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氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。 (1)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g)。该可逆反应达到平衡的标志是________。 A.3v正(H2)=2v逆(NH3) B.单位时间生成m mol N2的同时生成3m mol H2 C.容器内的总压强不再随时间而变化 D.混合气体的密度不再随时间变化 (2)工业上可用天然气为原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的原理,在一定温度下,体积为2 L的恒容密闭容器中测得如表所示数据。请回答下列问题:
①分析表中数据,判断5 min时反应是否处于平衡状态?______(填“是”或“否”),前5 min反应的平均反应速率v(CH4)=______。 ②反应在7~10 min内,CO的物质的量减少的原因可能是________。 A.减少CH4的物质的量 B.降低温度 C.升高温度 D.充入H2 (3)氨的催化氧化:4NH3+5O2(g) ⇌4NO(g)+6H2O(g)是工业制硝酸的重要反应。在1 L密闭容器中充入4 mol NH3(g)和5 mol O2(g),保持其他条件不变,测得c(NO)与温度的关系如图所示。该反应的ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。
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某化学兴趣小组要完成中和热的测定。 (1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5mol· L-1 盐酸、0.55mol·L-1NaOH溶液,尚缺少的实验玻璃用品有_________。 (2)实验中不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,原因是_______ 。 (3)他们记录实验数据如下:已知:Q=Cm(t2 -t1),反应后溶液的比热容C=4.18J·g-1·℃-1,各物质的密度均为1g·cm-3。 ①计算完成下表。(保留小数点后一位)
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式:__________ (4)若用KOH代替NaOH,对测定结果____(填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl做实验,测定所得的中和热的数值将_____(填“变大”或“变小”或“无影响”)。
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一定条件下,在容积为10 L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,反应过程如下图。下列说法正确的是 A. t1 min时,正、逆反应速率相等 B. 曲线X表示NH3的物质的量随时间变化的关系 C. 0~8 min,H2的化学反应速率v(H2)=0.75 mol·L-1·min-1 D. 10~12 min,N2的化学反应速率v(N2)=0.25 mol·L-1·min-1
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质量相等两份锌粉a和b,分别加入足量的稀硫酸中,a中同时加入少量CuSO4溶液,下列各图中表示其产生氢气总体积(V)与时间(t)的关系正确的是 A. B. C. D.
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利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是( ) A.氯碱工业中,X电极上反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑ B.电解精炼铜时,Z溶液中的Cu2+浓度不变 C.在铁片上镀铜时,Y是纯铜 D.制取金属镁时,Z是熔融的氯化镁
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对于反应aA(g)+bB(g) ⇌cC(g)+dD(g) ΔH,反应特点与对应的图象的说法中不正确的是( ) A.图甲中,若p1>p2,则a+b>c+d,ΔH<0 B.图乙中,若T2>T1,则ΔH<0且a+b=c+d C.图丙中,t1时刻改变的条件一定是使用了催化剂 D.图丁中,若ΔH<0,则纵坐标不可能表示的是反应物的转化率
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如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:在(1)中加入CaO,在(2)中不加其他任何物质,在(3)中加入NH4Cl晶体,发现(1)中红棕色变深,(3)中红棕色变浅。[已知反应2NO2(红棕色) ⇌N2O4(无色)] 下列叙述正确的是( ) A.2NO2⇌N2O4是放热反应 B.NH4Cl溶于水时放出热量 C.烧瓶(1)中平衡混合气体的平均相对分子质量增大 D.烧瓶(3)中气体的压强增大
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由我国科学家研发成功的铝锰电池是一种比能量很高的新型干电池,以氯化钠和稀氨水混合溶液为电解质,铝和二氧化锰石墨为两极,其电池反应为Al+3MnO2+3H2O=3MnO(OH)+Al(OH)3。下列有关该电池放电时的说法不正确的是( ) A.二氧化锰石墨为电池正极 B.负极反应式为Al-3e-+3NH3·H2O=Al(OH)3+3 C.OH-不断由负极向正极移动 D.每生成1 mol MnO(OH)转移1 mol电子
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