下列有关微粒性质的排列顺序正确的是
A.离子半径:O2->Na+>S2-
B.第一电离能:O>N>C
C.电负性:F>P>O
D.基态原子中未成对电子数:Mn>Si>Cl
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。
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 | 20 | 20 |
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]
实验方案(不要求写具体操作过程) | 预期实验结果和结论 |
________ | ________ |
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:__________。
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:
时间/min | CH4/mol | H2O/mol | CO/mol | H2/mol |
0 | 0.40 | 1.00 | 0 | 0 |
5 | a | 0.80 | c | 0.60 |
7 | 0.20 | b | 0.20 | d |
10 | 0.21 | 0.81 | 0.19 | 0.64 |
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。
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)
序号 | 实验用品 | 溶液温度 | 中和热∆H | ||
t1 | t2 | ||||
① | 50mL 0.55mo/L NaOH | 50mL 0.5mo/L HCl | 20℃ | 23.3℃ | ________ |
② | 50mL 0.55mo/L NaOH | 50mL 0.5mo/L HCl | 20℃ | 23.5℃ |
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”)。
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