2.1 化学反应速率 同步练习(含解析) 2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1

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名称 2.1 化学反应速率 同步练习(含解析) 2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-10 19:21:25

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2.1 化学反应速率 同步练习 2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.中医药根植于中华传统文化。下列说法错误的是
A.屠呦呦团队用乙醚从青蒿中提取了青蒿素,采用了萃取的方法
B.中药甘草、金银花、石膏、明矾等的主要化学成分都是有机物
C.汤药存放于冰箱中,可以减小其腐败变质的速率
D.煎制草药不宜使用铁质容器,可能因为草药的有些成分能与铁发生反应影响药效
2.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率但不影响生成H2的总量,可向盐酸中加入适量的(  )
A.CaCO3(s) B.Na2SO4溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4(s)
3.如图表示容积固定的2L密闭容器中进行的某一可逆反应:A(g)+2B(g 2C(g),以B的浓度改变表示的反应速度v正、v逆与时间的关系如图。已知v的单位为mol/(L·s),则图中阴影部分的面积可表示为 (  )
A.A物质的量浓度的减少值
B.B物质的量浓度的减少值
C.C物质的量增加值
D.B物质的量减少值
4.甲:在试管中依次加入1g粉末状大理石、4mol L-1盐酸盐酸20mL(过量);乙:在试管中依次加入2g颗粒状大理石、4mol L-1盐酸20mL(过量);下列CO2生成体积(已折算成标准状况)V(CO2)与反应时间t的关系曲线图合理的是(  )
A. B.
C. D.
5.新冠疫情发生以来,我国大力推行人体接种新冠疫苗,有效提高了人体免疫力,预防感染,减少发病。下列关于疫情知识的说法中错误的是(  )
A.疫苗所含重组蛋白属于高分子化合物
B.用医用酒精消毒是利用酒精的强氧化性
C.戴口罩、勤洗手和保持距离是防止新冠病毒传染的有效方法
D.疫苗冷藏存放可减缓变质速率
6.已知 2H2S(g) + 3O2(g) 2SO2(g) + 2H2O(g),若反应速率分别用 v(H2S)、v(O2)、v(SO2)、v(H2O)表示,则正确的关系式为(  )
A.2v(H2S)=3v(O2) B.2v(O2)=3v(SO2)
C.3v(O2)=2v(SO2) D.3v(O2)=2v(H2O)
7.某温度下,在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:3A(g)+bB(g) cC(g)+2D(s),12 s时生成C的物质的量为0.8 mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是(  )
A.图中两曲线相交时,A的消耗速率等于A的生成速率
B.0-2 s,D的平均反应速率为0.1 mol·L-1·s-1
C.化学计量系数之比b:c=1:4
D.12 s时,A的转化率为75%
8.工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4HCl(g) △H=+QkJ·mol-1(Q>0),某温度、压强下,将一定量的反应物通入密闭容器中进行以上的反应(此条件下为可逆反应),下列叙述正确的是(  )
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1mol,则达到平衡时,吸收热量为QkJ
C.反应至4min时,若HCl的浓度为0.12mol·L-1,则H2的反应速率为0.03mol/(L·min
D.当反应吸热为0.025QkJ时,生成的HCl与100mL1mol·L-1的NaOH溶液恰好反应
9.我国科学家成功利用人工合成淀粉,使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能,其部分转化过程如下:
已知:ZnO是两性氧化物;水解可制得。下列有关反应的说法正确的是(  )
A.反应①中 B.反应②中
C.反应③中发生了加成反应 D.反应①~③在高温下速率更快
10.室温下,某溶液中初始时仅溶有等物质的量的M和N,同时发生以下两个反应:①;②。反应①的速率可表示为,反应②的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是(  )
A.分钟内,M的平均反应速率为
B.反应过程中,体系中Y和Z的浓度之比逐渐增大
C.反应①的活化能比反应②的活化能大
D.如果反应能进行到底,反应结束时37.5%的N转化为Y
11.保持温度不变,在恒容密闭容器中发生反应。当反应达到限度时,下列说法正确的是(  )
A.和C将可能全部转化为CO
B.正、逆反应的速率均等于零
C.容器内的压强比反应前小
D.调控反应条件可以提高反应进行的程度
12.一定温度下,某反应达平衡,平衡常数K=c(CO).c(H2O)/[c(CO2).c(H2)]。保持容器容积不变,升高温度,H2浓度减小,则下列说法错误的是(  )
A.该反应的焓变为正值
B.恒温恒容下,再充入CO2气体,H2浓度一定减小
C.升高温度,会使正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡正移
D.该反应化学方程式为CO2+H2 CO+H2O
13.铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列的措施中不能使氢气生成速率加快的是(  )
A.滴加少量硫酸铜溶液 B.不用铁片,改用铁粉
C.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸 D.加热
14.反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为(  )
①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1
④v(D)=0.5 mol·L-1·s-1
下列有关反应速率的比较中正确的是
A.④>③=②>① B.①>④>③=②
C.①>②>③>④ D.④>③>②>①
15.N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。一定温度下,在2 L固定容积的密闭容器中发生反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列说法中,正确的是(  )
A.0~20 s内平均反应速率v(N2O5)=0.1 mol·(L·s)-1
B.10 s时,正、逆反应速率相等,达到平衡
C.20 s时,正反应速率大于逆反应速率
D.曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化
16.在恒温、恒容条件下,能使A(g)+B(g) C(g)+D(s) 正反应速率增大的措施是(  )
A.减小C或D的浓度 B.再加入一定量D
C.减小B的浓度 D.增大A或B的浓度
二、综合题
17.(1)I.图1是以NaOH溶液为电解质的原电池装置。图中铝为   极,铝极的电极反应方程式为   。
(2)Ⅱ.某温度下,在2L固定体积的密闭容器中,X、Y、Z三种气体随时间的变化如下图所示:
该反应的化学方程式为   。
(3)0~2min内用X表示的反应速率为   。
(4)2min时该反应达到平衡状态,下列可判断反应已达到平衡状态的是___________。
A.混合气体的密度不再改变的状态
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
C.Y的体积分数不再发生改变的状态
D.(Y)=2(Z)
18.在锌与盐酸反应的实验中,某同学得到的结果如下表所示:
锌的质量/g 锌的形状 温度/℃ 锌完全溶解的时间/s
A 2 薄片 5 400
B 2 薄片 15 200
C 2 薄片 25 100
D 2 薄片 35 t1
E 2 颗粒 15 t2
F 2 粉末 15 t3
G 2 薄片(含少量杂质Cu) 35 t4
(1)反应的离子方程式是   ,该反应为   反应(填“放热”或“吸热”).
(2)t1=   s,完成下列时间对温度的曲线图(纵轴表示时间,横轴表示温度)    .
(3)利用所画的曲线图和相关数据,可得出该反应中温度影响反应速率的规律是   .
(4)t1   (填“>”或“<”)t4,原因是   .
t2   t3(填“>”或“<”),原因是   .
19.某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示:
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为   .
(2)反应开始至2min、5minZ的平均反应速率为   、   .
20.把0.6mol X气体和0.4mol Y气体混合于2L容器中,发生反应:3X(g)+Y(g)= nZ(g)+2W(g),5min末已生成0.2mol W,若测知以Z浓度变化来表示的平均速率为0.03mol·L﹣1·min﹣1,计算:
(1)n的值为   ;
(2)前5min内用X表示的反应速率   ;
(3)5min末Y的浓度   。
21.钛铁矿主要成分为FeTiO3(含有少量MgO、SiO2等杂质),Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿来制备,工艺流程如下:
(1)钛铁矿在预处理时需要进行粉碎,其原因是   。
(2)过程①中反应的离子方程式是: FeTiO3 +4H++4Cl-= Fe2++ TiOCl42-+ 2H2O、   。
(3)过程①中,铁的浸出率结果如图1所示。由图可知,当铁的浸出率为80%时,所采用的实验条件是   。
(4)过程②中固体TiO2与双氧水、氨水反应转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图2所示,反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是   。
(5)在滤液B转化为FePO4沉淀过程中发生以下反应,请配平:
   Fe2+ +    +    H3PO4 =   FePO4 +     +    
(6)过程③中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式是   。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.屠呦呦团队用乙醚从青蒿中提取了青蒿素,利用青蒿素在乙醚中较大的溶解度,采用了萃取的方法,A不符合题意;
B.中药甘草、金银花的主要化学成分是有机物,石膏、明矾属于无机物,B符合题意;
C.温度降低,反应速率降低,故汤药存放于冰箱中,可以减小其腐败变质的速率,C不符合题意;
D.煎制草药不宜使用铁质容器,应该使用耐腐蚀的陶制器皿,可能因为草药的有些成分能与铁发生反应影响药效,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.青蒿素在水中的溶解度小于在乙醚中的溶解度;
B.石膏、明矾属于无机物;
C.降低温度化学反应速率减小;
D.草药中可能会含有酸性物质会与铁反应而失效。
2.【答案】B
【解析】【解答】A、碳酸钙与盐酸反应,会消耗盐酸,影响生成氢气的总量,A不符合题意。
B、相当于稀释盐酸浓度,反应速率减慢,B符合题意。
C、相当于存在硝酸,硝酸与金属反应不放出氢气,C不符合题意。
D、铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铁与铜会形成原电池,加快反应的进行,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】减缓反应速率,加入的物质不能消耗氢离子,可降低氢离子浓度或者降低温度;注意点是不能加入 KNO3溶液 ,因为会生成NO2或者NO。
3.【答案】B
【解析】【解答】化学反应速率:表示单位时间内,物质的物质的量浓度变化值,纵坐标表示用B表示的反应速率,阴影部分表示的B物质的量浓度的减少值,
故答案为:B.
【分析】根据化学反应速率的定义分析图像中阴影部分的含义即可。
4.【答案】D
【解析】【解答】碳酸钙的表面积越大,和盐酸反应的反应速率就越大,据此可知甲中反应速率快,但生成的CO2体积小于乙中,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】固体表面积越大,反应速率越大,盐酸的物质的量为4mol/L×0.02L=0.08mol,2g颗粒状大理石的物质的量为0.002mol,根据反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑固体完全反应,生成二氧化碳不同,以此解答该题。
5.【答案】B
【解析】【解答】A. 蛋白分子的相对分子质量大于10000,疫苗所含重组蛋白属于高分子化合物,故A不符合题意;
B. 用医用酒精消毒是利用酒精的能使蛋白质变性,乙醇的渗透性很强,可以杀死细菌病毒,故B符合题意;
C. 新冠病毒传染是通过空气传染的,戴口罩、勤洗手和保持距离是防止新冠病毒传染的有效方法,故C不符合题意;
D. 降温能减慢反应速率,疫苗冷藏存放可减缓变质速率,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、蛋白质为高分子化合物;
B、医用酒精可以使蛋白质变性;
C、 戴口罩、勤洗手和保持距离可以有效防止新光病毒;
D、降低温度,化学反应速率减慢。
6.【答案】B
【解析】【解答】由化学方程式可知,v(H2S):v(O2) :v(SO2) :v(H2O)=2:3:2:2,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,得3v(H2S)=2v(O2) =3v(SO2) =3v(H2O),所以B符合题意;
故答案为:B。
【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比
7.【答案】D
【解析】【解答】A.交点时,随时间变化A的浓度发生变化,反应未达到平衡状态,故A的消耗速率不等于A的生成速率,A不符合题意;
B.D是固体物质,浓度不变,因此不能使用固体物质表示反应速率,B不符合题意;
C.根据图象可知,12 s时反应达到平衡,A的浓度变化△c(A)=0.8 mol/L-0.2 mol/L=0.6 mol/L,B的浓度变化△c(B)=0.5 mol/L-0.3 mol/L=0.2 mol/L,C的物质的量浓度变化△c(C)=0.8 mol÷2 L=0.4 mol/L, 它们反应时变化的物质的量浓度比等于化学方程式中化学计量数之比,3:b:c=0.6:0.2:0.4,解得:b=1,c=2,化学计量数之比b:c=1:2,C不符合题意;
D.12 s内△c(A)=0.8 mol/L-0.2 mol/L=0.6 mol/L,所以A的转化率为 ×100%=75%,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本类题目可根据三段式求解。
8.【答案】D
【解析】【解答】该反应是一个正向气体系数增大的可逆反应。
A:增大压强,平衡左移,SiCl4的转化率减小
B:可逆反应不可能进行到底,在题设条件下吸收的热量小于QkJ
C:v(HCl)= 0.12/4=0.03 mol·L-1·min-1,依方程式系数比,则H2的反应速率为0.015 mol/(L·min)
D:当反应吸收热量为0.025Q kJ时,产生的HCl为0.1mol,则恰好可中和100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液
故答案为:D
【分析】A.该反应的正反应是体积增大的反应,因此增大压强反应会向逆反应方向进行;
B.可逆反应是由一定限度的,因此不能反应完全;
C.某物质的反应速率等于物质的量浓度变化值与时间的比值;
D.根据热化学方程式可以计算出热量对应的物质的物质的量。
9.【答案】C
【解析】【解答】A、由分析可知,反应①的化学方程式为:,则反应①中 ,故A错误;
B、由分析可知,反应②的化学方程式为:,则反应②中,故B错误;
C、由分析可知,反应③的化学方程式为:,该反应属于加成反应,故C正确;
D、反应②和反应③的催化剂是酶,酶的主要成分是蛋白质,在高温下失去活性,导致反应速率降低,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、反应①的化学方程式为:;
B、反应②的化学方程式为:;
C、反应③的化学方程式为:;
D、酶是蛋白质,高温下失活。
10.【答案】B
【解析】【解答】A.根据图示:30min内,△c(M)/△t(M)=(0.5-0.3)mol/L/30min= ,A选项选项是正确的;
B.①中v1=k1c2(M),②中v2=k2c2(M),因为v1/v2=k1/k2,是一个常数,因此体系中Y和Z的浓度之比始终不变,B选项是错误的;
C.由图可知:△c(M)=(0.5-0.3)=0.2mol/L,c(Z)=0.125mol/L,c(Y)=△c(M)-c(Z)=0.2mol/L-0.125mol/L=0.075mol/L,v(Y):v(Z)=0.075mol/L:0.125mol/L<1,所以v(Y)D.根据C的分析,可知体系中Y和Z的浓度之比为3:5,所以反应进行彻底时,根据方程式系数的关系,反应一开始只含有M和N,且二者等物质的量,两个反应都生成X,①生成Y,②生成Z,所以c(Y )+c( Z)=c(X)=0.5mol/L(图像读取),则c( Z)=5/(3+5) ×0.5mol/L=0.3125mol/L,c(Y)=3/(3+5) ×0.5mol/L=0.1875mol/L,则反应结束时A的转化率为:0.1875/0.5 ×100%=37.5%,D选项是正确的。
故答案为:B。
【分析】A.化学反应速率指的是一段时间内某物质的浓度变化值与时间变化值的比;
B.可以将Y和Z的浓度之比转化为两个反应的速率之比来进行比较;
C.化学反应的活化能越大,其化学反应速率就越慢;
D.物质的转化率指的是已经反应掉的物质的物质的量与起始物质的量之比。
11.【答案】D
【解析】【解答】A. 可逆反应不能完全转化,A不符合题意 ;
B. 当反应达到限度正逆反应速率相等而不等于零,B不符合题意 ;
C. C是固体,所以这是气体分子数增多的反应,恒容条件,容积内压强在增大,C不符合题意 ;
D. 反应条件会改变反应进行的程度,D符合题意 ;
故答案为:D。
【分析】A. 可逆反应是部分转化 ;
B. 正逆反应速率相等不是零 ;
C. 气体分子数增多的反应,恒容条件,压强会增大 ;
D. 反应条件会改变反应进行的程度 。
12.【答案】C
【解析】【解答】平衡常数K= ,所以该反应化学方程式应为CO2+H2 CO+H2O。
A、恒容时,温度升高,H2浓度减小,平衡向正反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动,故正反应为吸热反应,即该反应的焓变为正值,A不符合题意;
B、恒温恒容下,再充入CO2气体,平衡正向移动,H2浓度减小,B不符合题意;
C、温度升高,正逆反应速率都增大,平衡向吸热反应的正反应方向移动,C符合题意;
D、平衡常数K= ,所以该反应化学方程式应为CO2+H2 CO+H2O,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.结合温度对平衡移动的影响分析反应的热效应;
B.结合浓度对平衡移动的影响分析;
C.结合温度对反应速率和平衡移动的影响分析;
D.由平衡常数的表达式得出反应的化学方程式;
13.【答案】C
【解析】【解答】解:A.滴加少量CuSO4溶液,置换出Cu,形成原电池,发生电化学反应,反应速率加快,故A不选;
B.不用铁片,改用铁粉,增大反应物接触面积,反应速率加快,故B不选;
C.铁与浓硫酸反应不生成氢气,不能增大生成氢气的速率,故C选;
D.加热,升高温度可加快反应速率,故D不选.
故选C.
【分析】加快铁与稀硫酸的反应速率,可通过增大浓度、升高温度、形成原电池反应或者增大反应物接触面积等角度.
14.【答案】A
【解析】【解答】反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,则
① =0.0075;② =0.2;③ =0.2;④ =0.25,则反应进行的快慢顺序为④>③=②>①,
故答案为:A。
【分析】反应速率之比等于化学计量数之比,则反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快。
15.【答案】D
【解析】【解答】由图像可得,反应过程中b减小,a增大,则b是N2O5的物质的量变化曲线,根据Δn与化学计量数的关系可知,a是NO2的物质的量变化曲线。
A.0~20 s内反应的N2O5的物质的量为:(5.0-3.0)mol=2.0mol,平均反应速率v(N2O5)=2.0mol÷2L÷20s=0.05mol·L-1·s-1,故A不符合题意;
B.10s时,反应物和生成物的物质的量相等,但只是这一时刻相等,反应并没有达到平衡,故B不符合题意;
C.20s开始,反应物和生成物的物质的量不再变化,反应达到了平衡,正反应速率等于逆反应速率,故C不符合题意;
D.由上述分析知,曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化,D符合题意。
【分析】A.根据反应速率的定义计算五氧化二氮的反应速率;
B.10s时没有达到平衡状态;
C.20s是达到平衡状态,正逆反应速率相等;
D.根据图中物质的量的数量关系确定a曲线的意义。
16.【答案】D
【解析】【解答】解:A.D为固体,减少D的量对反应速率无影响,故A错误;
B.D为固体,增加D的量,对反应速率无影响,故B错误;
C.减小B的浓度,反应速率减小,故C错误;
D.增大A或B的浓度,反应物浓度增大,则正反应速率增大,故D正确.
故选D.
【分析】该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,恒温条件下,要使 A(g)+B(g) C(g)+D(s)正反应速率增大,可以通过增大反应物浓度、增大压强等来实现,注意D为固体,以此解答.
17.【答案】(1)负极;Al-3e-+4OH-=+2H2O
(2)
(3)0.075mol/(L·min)
(4)B;C
【解析】【解答】 I.(1)图1是以NaOH溶液为电解质的原电池装置。因为镁与NaOH溶液不反应,铝可以与NaOH溶液反应,所以铝为负极,发生氧化反应,铝极的电极反应方程式为Al-3e-+4OH-=+2H2O ,故答案为:负极;Al-3e-+4OH-=+2H2O;
Ⅱ.(2)、在反应中,X、Y的物质的量逐渐减小,Z的物质的量逐渐增大,则X、Y为反应物,Z为生成物,相同时间内物质的量的变化比值为:c(X):c(Y):c(Z)=(1.0-0.9):(1.0-0.7):0.2=1:3:2,化学反应中物质的量变化之比等于化学剂量数之比,则化学方程式为;故答案为:
(3)、0~2min内,气体Z的平均反应速率为,
故答案为:0.075mol/(L.min);
(4)、A.容器的体积和混合气体的质量始终不变,所以混合气体的密度不再改变不能说明达到平衡状态,故A错误;
B.混合气体的质量始终不变,物质的量在变化,则混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态是化学平衡状态,故B正确;
C.Y的体积分数不再发生改变,说明正逆反应速率相等,能判断达到平衡状态,故C正确;
D.(Y)=2(Z),正逆反应速率不相等,反应没有达到平衡状态,故D错误。
故答案为:BC。
【分析】
I.(1)原电池是能自发的进行氧化还原反应;放电时,负极失电子,元素化合价升高,发生氧化反应;
Ⅱ.(2)化学反应中物质的量变化之比等于化学剂量数之比;
(3)、利用v=Δc/Δt计算;
(4)、依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断;
18.【答案】(1)Zn+2H+═Zn2++H2↑;放热
(2)50;
(3)温度每升高10℃,反应速率加快到原来的2倍
(4)>;G组中可形成Cu﹣Zn原电池,发生原电池反应,反应速率加快;>;F组中锌为粉末状,表面积较大,反应速率较快
【解析】【解答】解:(1.)Zn与盐酸反应生成氯化锌和氢气,离子反应为Zn+2H+═Zn2++H2↑,放出热量,为放热反应,故答案为:Zn+2H+═Zn2++H2↑; 放热;
(2.)由A、B、C、D中的实验可知,温度每升高10℃时,时间减少一半,则t1=100s× =50s,时间对温度的曲线图为 ,故答案为:50; ;
(3.)该反应中温度影响反应速率的规律是温度每升高10℃,反应速率加快到原来的2倍故答案为:温度每升高10℃,反应速率加快到原来的2倍;
(4.)G组中可形成Cu﹣Zn原电池,发生原电池反应,反应速率加快,则t1>t4;F组中锌为粉末状,表面积较大,反应速率较快,则t2>t3,故答案为:>;G组中可形成Cu﹣Zn原电池,发生原电池反应,反应速率加快;>;F组中锌为粉末状,表面积较大,反应速率较快.
【分析】(1)Zn与盐酸反应生成氯化锌和氢气,放出热量;(2)由A、B、C、D中的实验可知,温度每升高10℃时,时间减少一半;(3)由数据可知,温度高,反应速率大;(4)D与G相比较,G中构成原电池,反应速率快;
E与F相比较,接触面积大的反应速率快.
19.【答案】(1)3X+Y 2Z
(2)0.05 mol/(L min);0.04 mol/(L min)
【解析】【解答】解:(1)由图象可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=(1﹣0.4)mol:(1﹣08)mol:(0.5﹣0.1)mol=0.6mol:0.2mol:0.4mol=3:1:2,则反应的化学方程式为:3X+Y 2Z,
故答案为:3X+Y 2Z;(2)反应开始至2min时v(Z)= = = =0.05mol/(L min),
反应开始至5min时v(Z)= = = =0.04 mol/(L min),
故答案为:0.05 mol/(L min);0.04 mol/(L min).
【分析】(1)根据物质的量的变化判断反应物和生成物,根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式;(2)依据化学反应速率计算公式v= = 计算.
20.【答案】(1)3
(2)0.03mol·L-1·min-1
(3)0.15mol·L-1
【解析】【解答】(1)Z浓度变化来表示的平均速率为 0.03mol L﹣1 min﹣1,则Z的物质的量变化为:0.03mol L﹣1 min﹣1×2L×5min=0.3mol,根据物质的量之比等于计量数之比可知,n:2=0.3mol:0.2mol,解得n=3;(2)Z与X的化学计量数都是3,则前5min内用X表示的反应速率与Z表示的反应速率相等,都是0.03mol·L-1·min-1;(3)5min内Z的物质的量变化为:0.03mol L﹣1 min﹣1×2L×5min=0.3mol,根据反应3X(g)+Y(g)═3Z(g)+2W(g)可知5min末总共消耗Y的物质的量为:0.3mol×1/3 =0.1mol,则5min末剩余Y的物质的量为:0.4mol﹣0.1mol=0.3mol,所以5min末Y的物质的量浓度为:0.3mol/2L=0.15mol·L-1.
【分析】根据反应速率与化学计量数间的关系分析解答;根据速率表达式进行相关计算。
21.【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率。
(2)MgO+2H+=Mg2++H2O
(3)100℃ 3小时
(4)温度过高,双氧水分解与氨气逸出导致Ti元素浸出率下降
(5)2;H2O2;2;2;4H+;2H2O
(6)2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+3CO2↑+H2O
【解析】【解答】(1)钛铁矿在预处理时需要进行粉碎,以增大反应物接触面积,加快反应速率;(2)过程①中铁钛矿中FeTiO3及MgO与盐酸反应,反应的离子方程式是: FeTiO3 +4H++4Cl-= Fe2++ TiOCl42-+ 2H2O、MgO+2H+=Mg2++H2O;(3)过程①中,铁的浸出率结果如图1所示。由图可知,当铁的浸出率为80%时,所采用的实验条件是100℃ 3小时;(4)反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是温度过高,双氧水分解与氨气逸出导致Ti元素浸出率下降;(5)在滤液B转化为FePO4沉淀,过程中亚铁离子被氧化为铁离子,同时溶液酸性增强,发生反应为:2Fe2++H2O2+2H3PO4 =2FePO4 +4H++2H2O;(6)过程③中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式是2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+3CO2↑+H2O。
【分析】根据元素守恒及电荷守恒对离子方程式进行配平
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