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Ⅰ:用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,离子方程式...

用酸性KMnO4H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为2 MnO4-+5H2C2O4+6H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化),实验装置如图甲所示:

实验序号

A溶液

B溶液

20 mL 0.1 mol·L1 H2C2O4溶液

30 mL 0.01 mol·L1 KMnO4溶液

20 mL 0.2 mol·L1 H2C2O4溶液

30 mL 0.01 mol·L1 KMnO4溶液

 

(1)该实验探究的是_________________________________因素对化学反应速率的影响。

(2)若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下),则在2 min末,c(MnO4-)=________ mol·L1(假设混合溶液的体积为50 mL)。

(3)小组同学发现反应速率变化如图乙,其中t1t2时间内速率变快的主要原因可能是:

①产物Mn2是反应的催化剂,②_______________________________

Ⅱ:当温度高于500 K时,科学家成功利用二氧化碳和氢气合成了乙醇,这在节能减排、降低碳排放方面具有重大意义。回答下列问题:

(1)该反应的化学方程式为___________________________________

(2)在恒温恒容密闭容器中,判断上述反应达到平衡状态的依据是________________

a.体系压强不再改变           b.H2的浓度不再改变

c.气体的密度不随时间改变     d.单位时间内消耗H2CO2的物质的量之比为31

 

浓度0.0052反应放热,温度升高2CO2+6H2C2H5OH(g)+3H2O(g)ab 【解析】 Ⅰ:(1)对比①②实验可知,探究的是浓度对化学反应速率的影响,故答案为:浓度; (2)CO2的物质的量是:4.48mL×10-322.4mol/l=0.0002mol,设2min末,反应的MnO4-的物质的量为X, 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O        2                       10        X                0.0002mol 解得 X=0.00004mol,30mL×10-3×0.01mol•L-1-0.00004mol=0.00026mol,c(MnO4-)=nv=0.00026mol0.05L=0.0052mol/L,故答案为:0.0052; (3)影响化学反应速率的因素主要有温度、浓度、压强和催化剂,除催化剂之外,只能是温度升高导致反应速率加快,故答案为:该反应放热使反应温度升高; Ⅱ:(1)当温度高于500K时,科学家成功利用二氧化碳和氢气合成了1mol乙醇和水,该反应的化学方程式为:2CO2+6H2⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g),故答案为:2CO2+6H2⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g); (2)a.该反应中混合气体的物质的量减小,则体系压强一直在减小,当体系压强不再改变,能说明到达平衡,故a正确;b.H2的浓度不再改变,说明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故b正确;c.容器的体积不变,混合气体的质量不变,混合气体的密度始终不变,气体的密度不随时间改变,不能说明到达平衡,故c错误;d.单位时间内消耗H2和CO2的物质的量之比为3:1,指正反应方向,无法判断正逆反应速率是否相等,则不能说明到达平衡,故d错误;故答案为:ab。  
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燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源。下图为燃料电池的结构示意图,电解质溶液为NaOH溶液,电极材料为疏松多孔的石墨棒。请回答下列问题:

(1)若该燃料电池为氢氧燃料电池。

①a极通入的物质为_____(填物质名称),电解质溶液中的OH移向______极(填”负”或“正”)。

②写出此氢氧燃料电池工作时,负极的电极反应式:______________

(2)若该燃料电池为甲烷燃料电池。已知电池的总反应为CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O

①下列有关说法正确的是___________(填字母代号)。

A.燃料电池将电能转变为化学能

B.负极的电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O

C.正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O

D.通入甲烷的电极发生还原反应

②当消耗甲烷33.6L(标准状况下)时,假设电池的能量转化效率为80%,则导线中转移的电子的物质的量为______mol.

 

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2019年是元素周期表诞生150周年,元素周期表(律)在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表为元素周期表的一部分,回答下列问题。

    族

周期

IA

 

0

1

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)元素①~⑧中,金属性最强的是________(填元素符号)。

(2)中国青年化学家姜雪峰被国际组织推选为“元素⑦代言人”,元素⑦的原子结构示意图是_________,其氢化物的电子式是_________

(3)元素①和②可以形成多种化合物。下图模型表示的分子中,不可能由①和②形成的是_______(填序号)。

 

(4)比较元素②、③的最高价氧化物对应水化物的酸性:____________(填化学式)。说明你判断的理由:_________

(5)主族元素砷(As)的部分信息如图所示。

i.砷(As)在周期表中的位置是______

ii.下列说法正确的是_______(填序号)。

a. 砷元素的最高化合价为+4              

b. 推测砷有多种氧化物

c. ③的气态氢化物的还原性大于砷的气态氢化物的还原性

(6)某小组同学设计实验比较VIIA元素的非金属性:Cl>Br>I。

已知:常温下浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气。

打开分液漏斗的活塞,烧瓶中产生黄绿色气体,蘸有KBr溶液的棉球变为橙红色,湿润的淀粉KI试纸变蓝,据此现象能否说明非金属性:Br > I,并说明理由_________

 

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《天工开物》中如下描述“共煅五个时辰,其中砂末尽化成汞,布于满釜。”下列金属的冶炼方法与此相同的是

A.     B.     C.     D.

 

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海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如图所示;下列描述错误的是:

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下列资源的利用涉及化学变化的是

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