2.1 化学反应速率 课时培优练 选修一(苏教版2019)
一、单选题
1.下列四个数据是在不同条件下测出的2A+B=3C+4D反应速率,表示该反应速率最快的数据是( )
A.v(A)=0.5 mol·L-1·s-1 B.v(B)=0.3 mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.8 mol·L-1·s-1 D.v(D)=1.0 mol·L-1·s-1
2.在A(g)+ pB(g) qC(g)的反应中,经t秒后C的浓度增加m mol/L,则用B浓度的变化来表示的反应速率是( )
A.pm/qt mol·L-1s-1 B.mt / pq mol·L-1s-1
C.pq/mt mol·L-1s-1 D.pt/mq mol·L-1s
3.把0.6molX气体和0.4molY气体混合于容积为2L的容器中,使其发生如下反应:3X(g)+Y(g) nZ(g)+2W(g).2min末生成0.2molW,若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.1mol/( L min),则n的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
4.已知反应4CO+2NO2 N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是( )
A.v(CO)=1.5mol L﹣1 min﹣1 B.v(NO2)=0.7mol L﹣1 min﹣1
C.v(N2)=0.4mol L﹣1 min﹣1 D.v(CO2)=1.1mol L﹣1 min﹣1
5.某温度下,在恒容密闭容器中发生反应:当反应达到平衡时,下列有关说法正确的是( )
A.
B.升高温度能使正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.使用催化剂可使全部转化为
D.的浓度不再发生变化
6.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是( )
A.加热 B.不用铁片,改用铁粉
C.滴加少量CuSO4溶液 D.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸
7.下列说法错误的是( )
A.催化剂是通过降低反应所需的活化能来增大反应速率的
B.对于有气体参加的反应,压强增大,单位体积内的活化分子数增多,发生有效碰撞的机会增多,反应速率加快
C.发生碰撞的分子只要具有足够的能量,就能够发生有效碰撞
D.光、电磁波、超声波等因素会对反应速率产生影响
8.下列措施一定能使化学反应速率降低的是( )
A.增大反应物的浓度 B.使用催化剂
C.降低温度 D.将块状固体变成粉末
9.25 ℃、101 kPa下:
①2Na(s)+1/2O2(g)===Na2O(s) ΔH1=-414 kJ/mol
②2Na(s)+O2(g)===Na2O2(s) ΔH2=-511 kJ/mol 下列说法正确的是
A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B.①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同
C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D.25 ℃、101 kPa下,Na2O2(s)+2Na(s)===2Na2O(s) ΔH=-317 kJ/mol
10.如图所示,是在其它条件一定时,反应2A+B 2C△H<0,A的最大转化率与温度关系曲线,下列叙述正确的是( )
A.X或Y两点相应,V(正)>V(逆)
B.Z、N两点表示未达平衡状态,且都是V(正)>V(逆)
C.W点表示非平衡状态,V(正)>V(逆)
D.相应反应速率大小的点:W>Y>N
二、多选题
11.下列做法一定能增加化学反应速率的是( )
A.增大压强 B.使用合适的催化剂
C.增多反应物的用量 D.增大反应的温度
12.根据下列实验操作和现象所得结论正确的是( )
选项 实验操作和现象 实验结论
A 在小烧杯中滴有少量水,加入20gBa(OH)2·8H2O晶体和10gNH4Cl晶体,用玻璃棒快速搅拌并触摸烧杯外壁,发现烧杯外壁很冷 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应
B 将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变红 Fe(NO3)2已变质
C 用3mL稀盐酸与过量Zn反应,当气泡稀少时,加入1mL浓盐酸,又迅速产生较多气泡 盐酸浓度增大,反应速率加快
D 向5mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中滴入0.1 mol·L-1KI溶液5~6滴,加2mLCCl4振荡,静置后取上层清液滴加KSCN溶液,溶液变红 Fe3+与I-的反应有一定限度
A.A B.B C.C D.D
13.反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在 5L密闭容器中进行,30秒后,NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率v(x)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为( )
A.v (O2)=0.01mol L﹣1 s﹣1
B.v (NO)=0.002 mol L﹣1 s﹣1
C.v (H2O)=0.003 mol L﹣1 s﹣1
D.v(NH3)=0.001 mol L﹣1 s﹣1
14.向一容积不变的密闭容器中充人一定量A和B,发生如下反应:xA(g)+2B(s)yC(g) △H<0。在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.用A的浓度变化表示该反应在0~10min内的平均反应速率为0.02mol L-1 min-1
B.x:y=1:2
C.第10min引起曲线变化的反应条件可能是降温
D.若平衡I的平衡常数为K1,平衡II的平衡常数为K2,则K1<K2
15.把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容积为2 L的密闭容器里,发生如下反应:
3A(g) +B(g) x C(g) + 2D(g),经5 s反应达平衡,在此5 s内C的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1,同时生成1 mol D,下列叙述中错误的是:( )
A.x=4
B.达到平衡状态时A的转化率为50%
C.5s内B的反应速率v(B)=0.05 mol/(L·s)
D.达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为5: 6
三、填空题
16.氢气与氮气反应生成氨气是可逆反应,研究发现降低温度有利于平衡向生成氨气的方向移动,但是实际生产中,这个反应是在较高温度下进行的,主要原因是
17.在三支试管中分别加入2 mL 5%H2O2溶液,再在其中两支试管中分别滴加0.1 mol/L FeCl3溶液和0.1 mol/L CuSO4溶液,试管中发生反应的化学方程式 ,后两支试管中能观察到的共同的明显现象是 。该实验说明催化剂能加快化学反应速率,还能得出的结论是 。
18.某温度下,在2 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时,物质的量随时间变化的关系曲线如图所示:
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为 。
(2)5 min内用Z表示的平均反应速率为 。
(3)化学反应速率受到很多因素的影响,例如:实验室制取氢气时一般用粗锌替代纯锌和稀硫酸反应,这是利用 原理加快了氢气生成的速率。
19.在体积为2L密闭容器中加入反应物A,B,发生如下反应:A+2B=3C.经2min后,A的浓度从开始时的1.0mol L﹣1 降到0.8mol L﹣1.已知反应开始时B的浓度是1.2mol L﹣1.则:2min末B的浓度 ,C的物质的量 .2min内,用A物质的浓度变化来表示该反应的反应速率,即V(A)= .
20.探究浓度对反应速率的影响的实验中KMnO4酸性溶液与H2C2O4(草酸)溶液反应的化学方程式为 ;实验过程中加入相同体积不同浓度的 (填“H2C2O4”或“KMnO4”)溶液,记录 从而证明反应物浓度越大,反应速率越快.
四、推断题
21.利用价类二维图是研究元素化合物的重要手段,硫的常见化合物与化合价的关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)B和E的钠盐反应可得,中硫的化合价为 ,反应中B的作用是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)常温下,将铁置于G的浓溶液中,现象为 ,理由是 。
(3)H在医疗上可用作钡餐,其化学式为 。
(4)将C缓慢通过滴有稀硫酸的溶液,溶液褪色,反应的离子方程式为 。
(5)其他条件相同时,下列反应开始时的反应速率由大到小排列的是 (填序号)。
①500℃,和反应
②500℃,和在催化剂表面反应
③400℃,和反应
④500℃,和反应
五、实验探究题
22.某实验小组对H2O2的分解做了如下探究.下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据,将质量相同的粉末状和块状的MnO2分别加入盛有15mL 5%的H2O2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:
MnO2 触摸试管情况 观察结果 反应完成所需的时间
粉末状 很烫 剧烈反应,带火星的木条复燃 3.5min
块状 微热 反应较慢,火星红亮但木条未复燃 30min
(1)写出上述实验中发生反应的化学方程式: .
(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与 有关.
(3)某同学在10mL H2O2 溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况)与反应时间的关系如图所示,则A,B,C三点所表示的反应速率最慢的是 .
23.肼(N2H4)是一种无色易溶于水的油状液体,具有碱性和极强的还原性,在工业生产中应用非常广泛。
(1)已知肼的球棍模型如图所示,写出肼的电子式: 。
(2)已知1g肼(N2H4)气体燃烧生成氮气和水蒸气,放出16.7kJ的热量。写出该反应的热化学方程式: 。
(3)目前正在研发的一种肼燃料电池的结构如下图所示。
①该电池的负极是 (填“a”或“b”)电极。
②写出正极的电极反应式: 。
(4)在1L固定体积的容器中加入0.1molN2H4,在303K、Pt催化下发生反应:N2H4(l) N2(g)+2H2(g)。测得容器中 与时间关系如下图所示,则0~4min内氮气的平均反应速率v(N2)= 。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】假设以B物质作为基准物质,则A选项转化为v(B)=0.25mol·L-1·s-1,C选项转化为v(B)=0.2667mol·L-1·s-1,D选项转化为v(B)=0.25mol·L-1·s-1,故B选项v(B)=0.3mol·L-1·s-1速率最大,B符合题意;
故答案为:B
【分析】进行反应速率大小比较时,应根据“反应速率之比等于化学计量系数之比”将反应速率转化为用同一种物质表示的反应速率,再进行大小比较。
2.【答案】A
【解析】【解答】在A(g)+pB(g)═qC(g)的反应中,经t秒后C的浓度增加m mol/L,v(C)= ,则用B的浓度的变化来表示的反应速率v(B)= v(C)= × = mol/(L s);
故答案为:A。
【分析】用某物质的浓度变化来表示反应速率:物质的反应速率等于物质在一段时间内的浓度变化值与时间的比值。
3.【答案】A
【解析】【解答】解:5min末生成0.2molW,则v(W)= = =0.05mol/(L min),速率之比等于其化学计量数之比,则2:n=0.05mol/(L min):0.1mol/(L min),解得n=4,
故选A.
【分析】根据v= 计算v(W),再利用速率之比等于其化学计量数之比计算n.
4.【答案】C
【解析】【解答】解:A、v(CO)=1.5mol L﹣1 min﹣1;
B、v(CO)=2v(NO2)=1.4mol L﹣1 min﹣1;
C、v(CO)=4v(N2)=1.6mol L﹣1 min﹣1;
D、v(CO)=v(CO2)=1.1mol L﹣1 min﹣1;
所以反应速率最快的是C,故选C.
【分析】把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较,而同一化学反应中,同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,从而确定选项.
5.【答案】D
【解析】【解答】A.可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比,则平衡时,故A不符合题意;
B.升高温度能使正反应速率加快,逆反应速率也加快,故B不符合题意;
C.催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,且可逆反应中,不可能全部转化为,故C不符合题意;
D.可逆反应达到平衡状态时,各物质的浓度不再发生变化,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.反应速率之比等于化学计量数之比;
B.升温正逆反应速率均增大;
C.催化剂只能加快反应速率,不影响平衡,且可逆反应不能彻底进行。
6.【答案】D
【解析】【解答】A. 加热使物质内能增加,反应速率加快,A不符合题意;
B. 使用铁粉,使物质接触面积增大,反应速率加快,B不符合题意;
C. 滴加少量CuSO4溶液,Fe与CuSO4发生置换反应产生Cu单质,Fe、Cu及H2SO4构成原电池,Fe作负极,使反应速率大大加快,C不符合题意;
D. 98%浓硫酸中硫酸主要以分子形式存在,溶液中H+浓度降低,使反应速率降低,且在室温下浓硫酸使Fe表面产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属的进一步反应,即发生钝化,也不能使反应速率加快,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. 加热会使温度升高,则反应速率会加快;
B. 铁粉比铁块接触面积大,则反应速率加快;
C.原电池会使反应速率加快;
D. 98%浓硫酸和铁不能生成氢气。
7.【答案】C
【解析】【解答】A.催化剂可降低反应的活化能,增大活化分子的百分数,从而增大反应速率,故A不符合题意;
B.增大压强,浓度增大,则单位体积内的活化分子数增多,发生有效碰撞的机会增多,反应速率加快,故B不符合题意;
C.只有活化分子发生有效碰撞,发生有效碰撞时取决于分子的能量和碰撞方向,故C符合题意;
D.光、电磁波、超声波等也影响化学反应速率,如硝酸、次氯酸在光照条件下发生分解,故D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】
A.催化剂能够降低反应的活化能;
B.增大压强,活化分子数增加,反应速率加快;
C.有效碰撞需要能量和方向;
D.外界因素对化学反应速率的影响是多方面的。
8.【答案】C
【解析】【解答】解:A.大反应物浓度,化学反应速率加快,故A错误;
B.使用催化剂,可增大反应速率,故B错误;
C.降低温度化学反应速率减小,故C正确;
D.将块状固体变成粉末,固体表面积增大,反应速率增大,故D错误.
故选C.
【分析】升高温度、增大压强、增大浓度,化学反应速率加快;降低温度、减小压强、减小浓度,化学反应速率减慢,以此来解答.
9.【答案】D
【解析】【分析】A不正确,①和②产物的阴阳离子个数比相等,都是1︰2的;B不正确,①和②生成等物质的量的产物,转移电子数相等,因为钠在反应中都是失去1个电子的;C不正确,加热的条件下,钠和氧气化合生成过氧化钠,得不到氧化钠;根据盖斯定律可知,选项D正确,答案选D。
【点评】在判断过氧化钠中的阴离子时不能根据化学式,而要根据其具体的结构特点,例如过氧化钠的电子式等。
10.【答案】B
【解析】【解答】
A.X或Y两点都是平衡点,所以V(正)=V(逆),故A不符合题意;
B.Z、N两点表示未达平衡状态,要使反应达到平衡状态,反应应该向正反应方向元素,所以这两点都是V(正)>V(逆),故B符合题意;
C.W点表示非平衡状态,要使该反应达到平衡状态,则应该减小A的转化率,平衡向逆反应方向移动,所以V(正)<V(逆),故C不符合题意;
D.对于有气体参加或生成的可逆反应,温度越高反应速率越大,W、Y、N三点的温度大小顺序是N>Y>W,所以相应反应速率大小的点:W<Y<N,故D不符合题意;
故选B.
【分析】根据图片知,曲线表示不同温度下A的物质达到平衡时曲线,在该曲线上的X、Y点都是平衡状态,Z、W、N点都是非平衡状态,平衡状态时V(正)=V(逆)再结合选项进行判断即可
11.【答案】B,D
【解析】【解答】A.对无气体参加的反应,增大压强,速率不变,故A不符合题意;
B.使用合适的催化剂,可加快反应速率,故B符合题意;
C.若反应物为纯固体或液态,则增多反应物的用量,速率不变,故C不符合题意;
D.增大反应的温度,反应速率加快,故D符合题意;
故答案为:BD.
【分析】使用合适的催化剂、升高温度均可加快反应速率,而压强和物质的用量与无知的状态有关,以此来解答.
12.【答案】A,C
【解析】【解答】A.在小烧杯中加入20gBa(OH)2 8H2O和10gNH4Cl,用玻璃棒快速搅拌并触摸烧杯外壁下部,发现很冷,能够说明Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl的反应中吸收了热量,该反应为吸热反应,故A符合题意;
B.Fe(NO3)2溶于稀硫酸,酸性环境下,发生氧化还原反应生成三价铁离子,故不能说明样品变质,故B不符合题意;
C.加入浓盐酸,氢离子的浓度增大,反应速率加快,故C符合题意;
D.向5mL0.1mol L 1FeCl3溶液中滴入0.1 mol L 1KI溶液5 6滴,FeCl3过量,无论Fe3+与I 的反应是否有一定限度,滴加KSCN溶液后都会变红,故D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】A.氯化铵晶体和氢氧化钡晶体反应是吸热反应,表现为周围温度下降
B.不应该加入稀硫酸,直接溶解在硫氰化钾溶液中进行实验
C.通过增加氢离子的浓度可使速率加快
D.发生氧化还原反应,碘离子的量少,以碘离子的量为计算标准,当碘离子反应完全,反应不再反应
13.【答案】B,C
【解析】【解答】解:5L的密闭容器中进行,半分钟后,NO的物质的量增加了0.3mol,则v(NO)= =0.002mol/(L.s),
A.V(O2)= v(NO)=0.002mol/(L.s)× =0.0025mol/(L.s),故A错误;
B.由上述计算可知,v(NO)=0.002mol/(L.s),故B正确;
C.V(H2O)= v(NO)=0.002mol/(L.s)× =0.003mol/(L.s),故C正确;
D.V(NH3)=v(NO)=0.002mol/(L.s),故D错误;
故选BC.
【分析】5L的密闭容器中进行,半分钟后,NO的物质的量增加了0.3mol,则v(NO)= =0.002mol/(L.s),然后结合反应速率之比等于化学计量数之比来解答.
14.【答案】C,D
【解析】【解答】A.0~10min内,选项A不符合题意;
B.根据图象可知,0~10min内A的物质的量浓度减少量为,C的物质的量浓度增加量为,x、y之比等于A、C的浓度的变化量之比,
故,选项B不符合题意;
C.根据图象可知,10min时改变条件后,A、C的浓度瞬时不变且随后反应速率加快,故改变的条件可能是升温或加入催化剂,选项C符合题意:
D.12~16min,反应处于平衡状态,16min时改变条件后,A、C的浓度瞬时不变,且随后A的浓度逐渐增大,C的浓度逐渐减小,说明平衡逆向移动,故改变的条件是升温:升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,则,选项D符合题意;
故答案为:CD。
【分析】A.利用υ=Δc/Δt计算;
B.根据图象,反应的计量系数之比等于物质的物质的量浓度的变化量之比;
C.依据影响反应速率和化学平衡的因素分析
D.根据影响化学平衡移动的因素分析。
15.【答案】B,D
【解析】【解答】A.5s内C的平均反应速率为0.2mol L-1 s-1,同时生成1molD,故生成的C的物质的量为5s×0.2mol L-1 s-1×2L=2mol,化学计量数之比等于物质的量之比,故x:2=2mol:1mol,解得x=4,A不符合题意;
B.由方程式3A(g)+B(g) 4C(g)+2D(g)可知,参加反应的B的物质的量为1mol× =0.5mol,故B的转化率为 ×100%=20%,B符合题意;
C.5s内B的反应速率v(B)= ×v(c)= ×0.2 mol·L-1·s-1=0.05 mol·L-1·s-1,C不符合题意;
D.
3A(g)+ B(g) 4C(g)+ 2D(g)
起始 2.5 2.5 0 0
转化 1.5 0.5 2 1
平衡 1 2 2 1
达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为 =6:5,D符合题意;
故答案为:BD
【分析】根据化学计量数之比等于反应速率之比,求得反应系数。结合速率公式求得反应速率;结合物质的量变化,求得平衡时的物质的量;平衡时和起始时的物质的量之比等于压强之比。
16.【答案】为了提高化学反应速率,以提高生产效率
【解析】【解答】温度高,反应速率快,单位时间内生成物的量大,工业效益好。
故答案为:为了提高化学反应速率,以提高生产效率。
【分析】结合温度对反应速率和平衡移动的影响分析。
17.【答案】2H2O2 2H2O+O2↑;有大量气泡产生同一个反应可有多种催化剂,不同的催化剂;催化效率不一样
【解析】【解答】在催化剂的作用下双氧水分解生成氧气和水,则试管中发生反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑,反应能观察到的共同的明显现象是有大量气泡产生。由于使用的催化剂不同,因此该实验还能得出的结论是同一个反应可有多种催化剂,不同的催化剂催化效率不一样。
【分析】双氧水在催化剂的作用下会分解为水和氧气;催化剂的种类不同,对反应的催化效率也是不同的。
18.【答案】(1)3X+Y 3Z
(2)0.06 mol·L-1·min-1
(3)原电池
【解析】【解答】 (1)据图可知,X、Y是反应物,Z是生成物,三者的物质的量变化量分别是0.6 mol、0.2 mol、0.6 mol,且该反应是可逆反应,故该反应的化学方程式是3X+Y 3Z。
(2)5 min内Z的反应速率是0.6 mol÷2 L÷5 min=0.06 mol·L-1·min-1。
(3)粗锌中含碳,与锌、稀硫酸构成原电池,加快电子的转移,从而加快了化学反应速率。
【分析】根据图中各物质的物质的量变化之比等于化学计量数之比书写化学方程式;根据化学反应速率的定义计算Z的反应速率;结合原电池可加快反应速率进行解答氢气生成速率加快的原因。
19.【答案】0.8mol/L;1.2mol;0.1mol/(L.min)
【解析】【解答】解:2min内△c(A)=1mol/L﹣0.8mol/L=0.2mol/L,
浓度变化量之比等于化学计量数之比,则△c(B)=2△c(A)=2×0.2mol/L=0.4mol/L,故2min末B的浓度=1.2mol/L﹣0.4mol/L=0.8mol/L,
浓度变化量之比等于化学计量数之比,则△c(C)=3△c(A)=3×0.2mol/L=0.6mol/L,故2min末C的物质的量=0.6mol/L×2L=1.2mol,
2min内,用A物质的浓度变化来表示该反应的反应速率,v(A)= =0.1mol/(L.min),
故答案为:0.8mol/L;1.2mol;0.1mol/(L.min).
【分析】计算2min内△c(A),利用浓度变化量之比等于化学计量数之比计算△c(B),2min末B的浓度=B的起始浓度﹣△c(B),利用浓度变化量之比等于化学计量数之比计算△c(C),根据n=cV计算C的物质的量,根据v= 计算v(A).
20.【答案】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O;H2C2O4;溶液褪色所需的时间
【解析】【解答】解:KMnO4酸性溶液与H2C2O4(草酸)溶液在酸性环境下会发生氧化还原反应:KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,反应过程中高锰酸钾被还原,会褪色根据溶液褪色所需的时间可以判断反应速率的大小,
故答案为:KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O;溶液褪色所需的时间.
【分析】KMnO4酸性溶液与H2C2O4(草酸)溶液在酸性环境下会发生氧化还原反应,反应过程中高锰酸钾被还原,会褪色,根据溶液褪色所需的时间可以判断反应速率的大小.
21.【答案】(1)+2价;还原剂
(2)不溶解(或没有明显现象);常温下,铁在浓硫酸中发生钝化
(3)
(4)
(5)②①④③
【解析】【解答】由图可知,氢化物A为H2S、单质B为S、氧化物C为SO2、酸D为H2SO3、盐E为亚硫酸盐、氧化物F为SO2、酸G为H2SO4、盐H为硫酸盐。
(1)由化合物中化合价的代数和为0可知,Na2S2O4中硫元素的化合价为+2价;反应中硫单质中硫元素化合价升高被氧化,是反应的还原剂,故答案为:+2价;还原剂;
(2)常温下,铁在浓硫酸中发生钝化,钝化产生的氧化膜阻碍铁与浓硫酸继续反应,没有明显的实验现象,故答案为:不溶解(或没有明显现象);常温下,铁在浓硫酸中发生钝化;
(3)硫酸钡不能与胃液中的盐酸反应,在医疗上可用作钡餐,化学式为BaSO4,故答案为:BaSO4;
(4)二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰、硫酸和水,反应的离子方程式为,故答案为:;
(5)使用催化剂,能降低反应的活化能,加快反应速率,则温度相同时,②容器的反应速率大于①容器;温度相同时,浓度越大反应速率越快,则①容器的反应速率大于④容器;温度越高,反应速率越快,则④容器的反应速率大于③容器,其他条件相同时,反应开始时的反应速率由大到小排列的顺序是②①④③,故答案为:②①④③。
【分析】(1)依据化合物中化合价的代数和为0;还原剂元素化合价升高被氧化;
(2)常温下,铁在浓硫酸中发生钝化;
(3)硫酸钡不能与胃液中的盐酸反应;
(4)二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰、硫酸和水;
(5)依据影响反应速率的因素分析。
22.【答案】(1)2H2O2 2H2O+O2↑
(2)催化剂的表面积
(3)C
【解析】【解答】解:(1)上述实验中发生反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑,故答案为:2H2O2 2H2O+O2↑;(2)时间少,则反应速率快,则实验结果表明,催化剂的催化效果与催化剂的表面积有关,故答案为:催化剂的表面积; (3)由图可知,曲线斜率变小,反应速率减小,则A、B、C三点所表示的反应速率最慢的是C,故答案为:C.
【分析】(1)过氧化氢分解生成水和氧气;(2)时间少,则反应速率快;(3)由图可知,曲线斜率变小,反应速率减小.
23.【答案】(1)
(2)N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g) H=-534.4kJ/mol
(3)a;O2+4e-+2H2O =4OH-
(4)0.0125mol/(L·min)
【解析】【解答】(1)由肼的球棍模型和价键理论可知,肼中氮氮原子之间、氮氢原子之间都是单键,所以肼的电子式为: 。答案: 。
(2)已知1g肼(N2H4)气体燃烧生成氮气和水蒸气,放出16.7kJ的热量。则1mol肼(N2H4)气体燃烧生成氮气和水蒸气,放出534.4kJ 的热量,所以肼反应的热化学方程式: N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g) H=-534.4kJ/mol 。
(3)正极是氧气得电子发生还原反应,负极肼失电子发生氧化反应,所以a电极为电池的负极,因此,答案是:a。
(4)在303K、Pt催化下,则发生N2H4(l) N2(g)+2H2(g),设生成氮气的量为xmol,则氢气的量为2mol,此时N2H4(l)的物质的量为(0.1-x)mol,根据4min时比值为3,所以3x/(0.1-x)=3,则x=0.05mol, ,因此,本题正确答案是: 0.0125mol/(L·min)。
【分析】(1)结合N2H4的球棍模型和N的最外层电子数确定其电子式;
(2)根据1gN2H4燃烧放出的热量,计算1molN2H4燃烧放出的热量,从而得出反应热,并写出反应的热化学方程式;
(3)在该原电池中,N2H4做原电池的负极,发生失电子的氧化反应,O2做正极,发生得电子的还原反应;
(4)由4min时,的值结合反应的化学方程式计算反应生成的n(N2),根据公式计算反应速率;