2020-2021学年高一化学下学期人教版(2019)必修第二册第六章化学反应与能量单元测试

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名称 2020-2021学年高一化学下学期人教版(2019)必修第二册第六章化学反应与能量单元测试
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-03-29 21:47:19

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文档简介

2020-2021学年度高一化学第二学期人教版(2019)必修第二册第六章化学反应与能量单元测试
一、选择题
1.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是(
)
A.图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B.相同环境下若图甲所示实验中反应速率为①>②,则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C.用图乙所示装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间
D.为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位
2.下列有关化学反应速率的说法正确的是(
)
A.用铁片和稀硫酸反应制氢气时,可改用98%的浓硫酸加快生成氢气速率
B.一定体积浓度的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C.SO2的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢
D.汽车尾气中NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强反应速率减慢
3.对可逆反应,下列叙述正确的是(
)
A.化学反应速率关系是:
B.若单位时间内生成xmol
NO的同时,消耗xmol
NH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.达到化学平衡时,
4.下列化学电池属于高效、环境友好电池的是
A.镍镉电池
B.锌锰电池
C.氢氧燃料电池
D.铅蓄电池
5.如图所示的装置中,M为金属活动性顺序表中位于氢之前的金属,N为石墨棒,下列关于此装置的叙述中不正确的是
A.N上有气体放出
B.M为负极,N为正极
C.是化学能转变为电能的装置
D.导线中有电流通过,电流方向是由M到N
6.下列反应属于氧化还原反应,而且△H>0的是(
)
A.铝片与稀H2SO4的反应
B.与的反应
C.灼热的木炭与CO2的反应
D.甲烷在O2中的燃烧反应
7.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。下列叙述正确的是
A.反应开始到10
s末时,用Z表示的反应速率为0.158
mol·L-1·s-1
B.反应开始到10
s末时,X的物质的量浓度减少了0.79
mol·L-1
C.反应开始到10
s时,Y的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)
8.下列叙述错误的是(

A.化石能源物质内部蕴含着大量的能量
B.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来
C.物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能,为人类所利用
D.吸热反应没有利用价值
9.用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究降解效果.设计如下对比实验探究温度、浓度、pH、催化剂对降解速率和效果的影响,实验测得M的浓度与时间关系如图所示,下列说法不正确的是(

实验编号
温度°C
pH

25
1

45
1

25
7

25
1
A.实验①在15min内M的降解速率为1.33×10-5mol/(L·min)
B.若其他条件相同,实验①②说明升高温度,M降解速率增大
C.若其他条件相同,实验①③证明pH越高,越不利于M的降解
D.实验①④说明M的浓度越小,降解的速率越快
10.中科院董绍俊课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池,如图所示,该电池可将可乐(pH=2.5)中的葡萄糖作为燃料产生能量。下列说法正确的是(

A.a极为正极
B.随着反应的进行,负极区的pH不断增大
C.消耗0.1mol葡萄糖,电路中转移0.2mol电子
D.b极的电极反应式为MnO2+2H2O+2e-=Mn2++4OH-
11.已知反应2X(g)+Y(g)?2Z(g),某研究小组将4moX和2molY置于一容积不变的密闭容器中,测定不同时间内X的转化率,得到的数据如表所示,下列判断正确的是(
)
t/min
2
4.5
5
6
X的转化率
30%
40%
70%
70%
A.随着反应的进行,混合气体的密度不断增大
B.其他条件不变,将X的物质的量改为10mol,则可得到4molZ
C.6min时,容器中剩余1.4molY
D.反应在5.5min时,
12.将Al条插入6
mol·L-1盐酸中,反应过程中产生H2速率变化情况如图1所示。下列说法错误的是
A.图1中开始阶段产生气体速率较慢可能是因为Al条表面有氧化膜
B.图1中影响t1~t2段速率变化的主要原因是反应放热导致溶液温度升高
C.图1中影响t2~t3速率变化的主要因素是c(Cl-)
D.图2可以表示该反应过程的能量变化
13.在一容积可变的密闭容器中加入和进行反应:,下列说法不正确的是(

A.将容器的体积缩小一半,其反应速率增大
B.保持体积不变,充入氩气,其反应速率不变
C.保持压强不变,充入氖气,的生成速率增大
D.保持压强不变,充入氖气,的生成速率减小
14.在一定温度下的密闭容器中,可逆反应
N2
+
3H2
2NH3
达到平衡状态的标志是
A.N2、H2、NH3
在容器中共存
B.混合气体的总物质的量不再发生变化
C.单位时间内生成
n
mol
N2,同时生成
3n
mol
H2
D.单位时间内消耗
n
mol
N2,同时消耗
n
mol
NH3
15.有a、b、c、d四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:
实验装置
部分实验现象
a极质量减小,b极质量增大
b极有气体产生,c极无变化
d极溶解,c极有气体产生
电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是(

A.
B.
C.
D.
二、计算题
16.将0.1mol
MnO2加到10mL过氧化氢(H2O2)的水溶液里(密度为1.1g/mL),在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图:
(1)a、b、c三点反应速率快慢顺序为_______,反应速率变化的可能原因是______________。
(2)计算过氧化氢的起始物质的量浓度是多少?_______________
(3)假设反应过程中溶液的体积保持不变,则用H2O2表示该反应1—3分钟内的平均速率为多少?_________________
17.将气体A、B置于固定容积为2
L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g),反应进行到10
s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8
mol,B的物质的量为0.6
mol,C的物质的量为0.8
mol。
(1)用C表示10
s内反应的平均反应速率为________。
(2)反应前A的物质的量浓度是________。
(3)10
s末,生成物D的浓度为________。
(4)A与B的平衡转化率之比为________。
(5)反应过程中容器内气体的平均相对分子质量变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),气体的密度变化是________。
(6)平衡后,若改变下列条件,生成D的速率如何变化(填“增大”、“减小”或“不变”):①降低温度______;②增大A的浓度________;③恒容下充入氖气_______。
三、实验题
18.为了探究化学反应的热效应,某兴趣小组进行了实验:
(1)将纯固体物质X分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应),立即塞紧带U形管的塞子,发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。
图1
图2
①若如图1所示,发生的反应(假设没有气体生成)是___________(填“放热”或“吸热”)反应,X可以是___________(填化学式,只填一种即可)。
②若如图2所示,发生的反应(假设没有气体生成)是___________(填“放热”或“吸热”)反应,以下选项中与其能量变化相同的是___________(填字母)。
A.
CO还原CuO的反应
B.
CaCO3的分解反应
C.
Al和Fe2O3的反应
(2)如图3所示,把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中,试管中开始放几小块铝片,再滴入5mL
NaOH溶液。试回答下列问题:
图3
实验中观察到的现象是:铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、___________,产生上述现象的原因是___________。
19.将浓度均为的、、KI、溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。资料:该“碘钟实验”的总反应为。反应分两步进行,反应A为,反应B为……
(1)反应B的离子方程式是_________________________。对于总反应,的作用相当于_______。
(2)为证明反应A、B的存在,进行实验Ⅰ。
a.向酸化的溶液中加入试剂X的水溶液,溶液变为蓝色。
b.再向得到的蓝色溶液中加入溶液,溶液的蓝色褪去。
试剂X是_______________。
(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅱ、实验Ⅲ。(溶液浓度均为)
用量/ML
实验序号
溶液
溶液
溶液
KI溶液
(含淀粉)
实验Ⅱ
5
4
8
3
0
实验Ⅲ
5
2
x
y
z
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅱ是30min,实验Ⅲ是40min。
①实验Ⅲ中,x、y、z所对应的数值分别是______________________________。
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ,可得出的实验结论是____________________________________________。
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验Ⅳ。(溶液浓度均为)
用量/ML
实验序号
溶液
溶液
溶液
KI溶液
(含淀粉)
实验Ⅳ
4
4
9
3
0
实验过程中,溶液始终无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系,解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因:________________________________________。
参考答案
1.B
【详解】
A.反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断,故A正确;
B.图甲所示实验中没有控制变量,没有设计实验验证和对反应速率的影响,故该实验不能确定和对分解的催化效果,故B错误;
C.反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示,故C正确;
D.关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,若气密性不好,气体就能够加入,活塞不能回到原位,故D正确。
故答案选B。
2.D
【详解】
A.98%的浓硫酸与铁片发生钝化,不能产生氢气,故A错误;
B.在原来的盐酸中加入适量的氯化钠溶液,相当于盐酸稀释,所以反应速率减慢,故B错误;
C.无论反应是放热还是吸热,升温,化学反应速率肯定加快,故C错误;
D.对于有气体参与的反应来说,减小压强,各物质的浓度减小,反应速率减慢,故D正确;
答案选D。
3.D
【分析】
A.根据化学反应速率之比等于化学计量数之比进行判断。
B.根据正逆反应速率相等判断是否达到平衡。
C.根据浓度对化学反应速率的影响进行判断,浓度减小反应速率减小。
D.根据正逆反应速率相等,即达到平衡来判断。
【详解】
A.化学反应速率关系是:,A项错误;
B.单位时间内生成xmol
NO的同时,消耗
xmol
NH3,都是指正反应速率,反应不一定达到平衡状态,B项错误;
C.若增大容器体积,则正、逆反应速率均减小,C项错误;
D.是反应达到平衡状态的本质标志
,D项正确;
故答案选D。
4.C
【详解】
化学电池属于高效、环境友好电池,说明该电池中没有对环境污染的物质,且其生成物中也不产生对环境有污染的物质,
A.镍镉电池中含有镍、镉重金属,对环境有污染,故A不选;
B.锌锰电池中含有锌、锰元素,对环境有污染,故B不选;
C.氢氧燃料电池最终生成水,水对环境无污染,故C选;
D.铅蓄电池中含有铅重金属,对环境有污染,故D不选;
综上所述,属于高效、环境友好电池的是C项,故答案为C。
5.D
【分析】
M为金属活动性顺序表中位于氢元素之前的金属,N为石墨棒,电解质溶液为硫酸。则M极为负极失去电子发生氧化反应;碳棒(N极)为正极得到电子发生还原反应;根据原电池工作原理分析可得;
【详解】
A.由分析可知N电极为正极,得到电子被还原成,故A不选;
B.由分析可得M为负极失去电子发生氧化反应;碳棒(N极)为正极得到电子发生还原反应,故B不选;
C.将化学能转化为电能的装置称为原电池,故C不选;
D.导线中有电流通过,电流方向是由N到M,故选D。
答案选D
6.C
【详解】
A.铝片与稀H2SO4的反应中有元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应;反应发生放出热量,反应属于放热反应,故△H<0,A不符合题意;
B.与反应吸收热量,属于吸热反应;反应过程中元素化合价没有发生变化,故反应属于非氧化还原反应,B不符合题意;
C.灼热的木炭与CO2反应产生CO,反应发生吸收热量;反应过程中有元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应,C符合题意;
D.甲烷在O2中的燃烧,放出热量,属于放热反应;反应过程中有元素化合价的变化,因此反应属于氧化还原反应,D不符合题意;
故合理选项是C。
7.C
【分析】
由图象可以看出,随着时间的推移,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0~10s内△n(Y):△n(X):△n(Z)=0.79mol:0.79mol:1.58mol=1:1:2,则反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)?2Z(g),结合物质的量的变化解答该题。
【详解】
A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为(Z)==
0.079mol/(L?s),故A错误;
B.由图象可知反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了=0.395mol/L,故B错误;
C.反应开始到10s时,Y的转化率为=79%,故C正确;
D.由以上分析可知反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)?2Z(g),故D错误;
答案选C。
8.D
【详解】
A.化石能源吸收太阳能并将能量贮存起来,所以物质内部蕴含着大量的能量,A正确;
B.绿色植物进行光合作用时,将光能(太阳能)转化为生物质能(化学能),B正确;
C.物质燃烧,将化学能转化为热能,制成燃料电池,将化学能转化为电能,C正确;
D.吸热反应也可以被利用,如可利用吸热反应降低环境的温度,D错误;
故选D。
9.D
【详解】
A.根据化学反应速率的数学表达式可知,
?,A正确;
B.其他条件相同,①②温度不同,②的温度高于①的,且②中浓度变化大于①,说明温度越高,讲解速率越快,B正确;
C.其他条件相同,①③的pH不同,③的pH大于①,在相同时间段内,①中M的浓度变化大于③,说明pH越高,降解速率越慢,故C正确;
D.其他条件相同,①④初始浓度不同,①的浓度大于④,在相同时间段内,①中M的浓度变化大于④,说明浓度越大,降解速率越快,D错误;
故答案选D。
10.C
【分析】
根据原电池装置图分析,葡萄糖()发生氧化反应生成葡糖糖内酯(),则a极为负极,电极反应式为,b极为正极,MnO2得到电子,发生还原反应,酸性条件下电极反应式为,据此结合选项分析可解答问题。
【详解】
A.葡萄糖()发生氧化反应生成葡糖糖内酯(),则a极为负极,A选项错误;
B.根据负极电极反应,随着反应的进行,负极区的氢离子浓度逐渐增大,其溶液的不断减小,B选项错误;
C.由上述分析可知,负极的电极反应式为,消耗葡萄糖,转移电子,C项正确;
D.因电解质溶液呈酸性,则b极的电极反应式为,D选项错误;
答案选C。
11.D
【详解】
A.
该反应在容积不变的密闭容器中进行,根据质量守恒定律可知,气体的质量保持不变,故混合气体的密度不变,A判断不正确;
B.
其他条件不变,将X的物质的量改为10mol,因为该反应是可逆反应,Y的转化率也不可能达到100%,故不可能得到4molZ,B判断不正确;
C.
6min时,X的转化率为70%,由于投料之比等于化学计量数之比,则Y的转化率也是70%,Y的变化量为1.4mol,容器中剩余Y0.6mol,C判断不正确;
D.
由表中数据可知,反应在5min时已达平衡状态,则反应在5.5min时,正反应速率等于逆反应速率,由于X和Z的化学计量数相同,则,D判断正确;
本题选D。
12.C
【分析】
图1反应速率与表面积大小、温度、浓度有关,t2之前反应速率与温度升高有关,t2之后反应速率与浓度减小有关。图2,该反应是放热反应,能量变化是反应物的总能量高于生成物的总能量;
【详解】
A、图1中开始阶段产生气体速率较慢可能是因为Al条表面有氧化膜,氧化膜与酸反应时没有氢气产生,故A正确;
B、图1中影响t1~t2段速率变化的主要原因是反应放热,导致溶液温度升高,故B正确;
C、t2后随反应进行,2Al+6H+=2Al3++3H2↑,氢离子浓度不断减小,影响反应速率的主要因素是氢离子浓度减小,故C错误;
D、该反应是放热反应,能量变化是反应物的总能量高于生成物的总能量,所以图2符合,故D正确;
故选C。
13.C
【详解】
A.将体积缩小,各气体的浓度均增大,反应速率加快,故A正确;
B.体积不变充人氩气,、的浓度不变,反应速率不变,故B正确;
C.压强不变,充入氖气,体积增大,、的浓度减小,反应速率减慢,故C错误;
D.压强不变,充入氖气,体积增大,、的浓度减小,反应速率减慢,故D正确;
故答案:C。
【点睛】
根据影响化学反应速率的因素回答。增加物浓度化学反应速率加快,升高温度化学反应速率加快,增大压强化学反应速率加快。
14.B
【分析】
N2?+3H2???2NH3为气体体积缩小的可逆反应,该反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各组分的浓度、百分含量等变量不再变化,据此判断。
【详解】
A.该反应为可逆反应,则N2、H2、NH3在容器中始终共存,则无法判断是否达到平衡状态,故A错误;
B.该反应为气体体积缩小的反应,平衡前气体的总物质的量为变量,当混合气体的总物质的量不再发生变化时,说明此时正、逆反应速率相等,达到平衡状态,故B正确;
C.单位时间内生成n?mol?N2,同时生成3n?mol?H2,表示的都是逆反应速率,无法判断是否达到平衡状态,故C错误;
D.单位时间内消耗n?mol?N2,表示正反应速率,同时消耗n?mol?NH3,表示逆反应速率,但两者速率之比与计量数之比不等,说明反应未达到平衡状态,故D错误;
故答案为B。
15.D
【分析】
装置一:发生电化学腐蚀,活泼金属作负极,不活泼金属作正极,负极发生氧化反应,负极质量减少;
装置二:发生化学腐蚀,活泼金属与酸反应放出氢气,不活泼金属与酸不反应;
装置三:发生电化学腐蚀,正极有气泡;
装置四:发生电化学腐蚀,氢离子的正极上得电子发生还原反应生成氢气。
【详解】
装置一:a极质量减小,则a为负极,失电子被氧化;b极质量增大,则得电子析出,故金属活动性:。
装置二:金属b、c未用导线连接,不能形成闭合回路,不是原电池,b极有气体产生,c极无变化,故金属活动性:。
装置三:d极溶解,则d为负极;c极有氢气产生,则c为正极,故金属活动性:。
装置四:电流从a极流向d极,则d为负极、a为正极,故金属活动性:。综上,金属活动性:,故选D。
16.a
<
b
<
c
随着反应的进行双氧水浓度越来越小
0.6mol/L
0.1mol/(L·min)
【分析】
(1)从影响化学反应速率的因素分析:随着反应的进行双氧水浓度越来越小。
(2)根据c=n÷V计算;
(3)根据v=△c÷△t计算;
【详解】
(1)a、b、c三点反应速率快慢顺序为a
<
b
<
c,反应速率变化的可能原因是随着反应的进行双氧水浓度越来越小。
故答案为:a
<
b
<
c,随着反应的进行双氧水浓度越来越小。
(2)由图可知双氧水分解后得到67.2mLO2,根据方程式:2H2O2=2H2O+O2↑,c(H2O2)=2×=0.6mol·L-1,即过氧化氢的起始物质的量浓度是0.6mol·L-1,故答案为:0.6mol·L-1;
(3)假设反应过程中溶液的体积保持不变,则用H2O2表示该反应1—3分钟内的平均速率为:v=
=0.1mol/(L·min),故答案为:0.1mol/(L·min)。
【点睛】
本题考查物质的量浓度、反应速率的影响因素、反应速率的计算,解题关键:掌握物质的量浓度和反应速率计算公式,易错点(2)从图上读出的是氧气的物质的量的变化,要根据方程式算出双氧水的物质的量的变化。
17.0.04mol·L-1·s-1
1.5
mol·L-1
0.4
mol·L-1
1∶1
不变
不变
减小
增大
不变
【分析】
3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g)
起始(mol):
a
b
0
0
转化(mol):
1.2
0.4
0.8
0.8
平衡(mol):
1.8
0.6
0.8
0.8
(1)
10s内v(C)=;
(2)反应前,n(A)=
1.8mol+1.2mol=3mol,c(A)=;
(3)10
s末,c(D)=;
(4)
开始时n(A)=(1.8+1.2)mol=3.0mol,开始时n(B)=(0.4+0.6)mol=1.0mol,加入的反应物物质的量之比等于其计量数之比时,反应物的转化率相等;
(5)
反应前后气体计量数之和不变,则反应前后气体总物质的量不变,反应前后气体总质量不变,根据=可知其平均摩尔质量不变,摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,反应前后气体总质量不变、容器体积不变;
(6)
①降低温度,反应速率减小;
②增大A的浓度,反应速率增增大;
③恒容下冲入Ne,对参加反应的气体来说,浓度不变,则速率不变;
【详解】
3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g)
起始(mol):
a
b
0
0
转化(mol):
1.2
0.4
0.8
0.8
平衡(mol):
1.8
0.6
0.8
0.8
(1)v(C)==0.04mol·L-1·s-1,
故答案为:0.04mol·L-1·s-1;
(2)反应前,c(A)==1.5
mol·L-1,
故答案为:1.5
mol·L-1;
(3)10
s末,c(D)==0.4
mol·L-1,
故答案为:0.4
mol·L-1;
(4)
开始时n(A)=(1.8+1.2)mol=3.0mol,开始时n(B)=(0.4+0.6)mol=1.0mol,加入的反应物物质的量之比等于其计量数之比时,反应物的转化率相等,加入的A.?B的物质的量之比等于其计量数之比,则A.?B的转化率相等,故α(A)=α(B),则α(A):α(B)
=1:1,
故答案为:1:1;
(5)
反应前后气体计量数之和不变,则反应前后气体总物质的量不变,反应前后气体总质量不变,根据=可知其平均摩尔质量不变,摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,所以其相对分子质量不变;反应前后气体总质量不变、容器体积不变,则密度不变,
故答案为:不变;不变;
(6)
由反应3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g)可知:
①降低温度,反应速率减小,
故答案为:减小;
②增大A的浓度,反应速率增大,
故答案为:增大;
③恒容下充入Ne,对参加反应的气体来说,浓度不变,则速率不变,
故答案为:不变。
【点睛】
本题易错点是注意计算反应速率时,要将物质的量转换为浓度,再代入公式计算。
18.放热
Na2O或CaO(答案合理即可)
吸热
B
饱和澄清石灰水变浑浊
铝和NaOH溶液反应生成H2的反应是放热反应,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低
【详解】
(1)①由图1可知,装置中的压强大于外界大气压,若反应没有气体生成时,说明该反应为放热反应,反应时放出热量使装置中压强增大,加入的物质X可能是Na2O、CaO等,故答案为:Na2O或CaO;
②由图2可知,装置中压强小于外界大气压,若反应没有气体生成时,说明该反应为吸热反应,反应时吸收热量使装置中压强减小;CO还原CuO的反应为放热反应,CaCO3受热分解的反应为吸热反应,Al和Fe2O3高温条件下的反应为放热反应,则B符合题意,故答案为:吸热;B;
(2)把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中,向试管中放入几小块铝片,再滴入5mL
NaOH溶液,铝和NaOH溶液反应生成H2的反应是放热反应,放出的热量使澄清石灰水的温度升高,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低,杯中析出氢氧化钙使饱和澄清石灰水变浑浊,故答案为:饱和澄清石灰水变浑浊;铝和NaOH溶液反应生成H2的反应是放热反应,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低。
19.
催化剂
淀粉、碘化钾
8、3、2
其他条件不变,增大氢离子浓度可以加快反应速率
由于,,所以未出现溶液变蓝的现象
【分析】
“碘钟实验”分反应、两步进行,实验采取控制变量方法,探究氢离子浓度对反应速率的影响,仅改变加入硫酸的体积来进行实验。反应物的浓度越高,反应速率越快。
【详解】
(1)“碘钟实验”总反应的化学方程式为,
该反应分两步进行,反应A为,
则总反应减去反应A可得反应B的离子方程式为;
通过反应A、反应B可知,在反应前后质量不变,化学性质不变,
因此在该反应中的作用是作催化剂。
(2)具有氧化性,会将KI氧化为,淀粉溶液遇变为蓝色,具有氧化性,会将氧化为,被还原为。所以试剂X是淀粉,KI。
(3)①为便于研究,在反应中要采用控制变量方法,即只改变一个反应条件,其他条件都相同,根据表格数据可知,实验Ⅲ与实验Ⅱ相比硫酸溶液的体积减小,为保证其他条件都相同,而且混合后总体积相同,实验Ⅲ中,,,。
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ,可得出的实验结论是在其他条件不变时,溶液中氢离子浓度越大,反应速率越快。
由反应A、B方程式可得,在达到平衡时,应有n(H2O2):n(Na2S2O3)=1:2,对比实验Ⅱ、实验Ⅳ,可知其他量没有变化,溶液总体积相同,溶液的体积减小,溶液的体积增大,,结果未出现溶液变为蓝色的现象,说明,导致不能出现溶液变蓝的现象。