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1 填空题 · 14 分

某酸性工业废水中含有。光照下,草酸能将其中的转化为。某课题组研究发现,少量铁明矾即可对该反应堆起催化作用。

为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:

(1)在25°C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,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

测得实验①和②溶液中的浓度随时间变化关系如图所示。

(2)上述反应后草酸被氧化为         (填化学式)。

(3)实验①和②的结果表明          ;实验①中时间段反应速率)=

(用代数式表示)。

(4)该课题组队铁明矾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:起催化作用;

假设二:              ;

假设三:              ;

…………

(5)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,可供选择的药品有等。溶液中的浓度可用仪器测定)

1 单选题 · 6 分

一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是

ACO2(g)+2NH3(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH<0

BCO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g);ΔH>0

CCH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)+H2O(g);ΔH>0

D2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)2C6H5CH=CH2(g)+2H2O(g);ΔH<0

1 单选题 · 6 分

已知分解lmolH2O2放出热量98 kJ.在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为:

H2O2+I→H2O+ IO—   慢             H2O2+ IO→H2O+O2+I

下列有关该反应的说法正确的是

A反应速率与I浓度有关

BIO也是该反应的催化剂

C反应活化能等于98 kJ·mol-1

Dv(H2O2)= v(H2O)= v(O2)

1 简答题 · 14 分

某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题;

(1)上述实验中发生反应的化学方程式有

(2)硫酸铜溶液可以加快氢氯生成速率的原因是

(3)实验室中现在Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是       ;

(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有

(答两种);

(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集4产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。

①请完成此实验设计,其中:V1=        ,V6=        ,V9=       ;

②反应一段时间后,实验A中的金属呈      色,实验E中的金属呈       色;

③该同学最后得出的结论为;当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因                                                     。

1 简答题 · 14 分

捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:

反应Ⅰ:            △H1

反应Ⅱ:             △H2

反应Ⅲ:      △H3

请回答下列问题:

(1)△H1与△H2、△H3之间的关系是:△H3=        。

(2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2气体效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其它初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图1)。则:

①△H3    0(填“>”、“=”或“<”)。

②在T1-T2及T4- T5二个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势,其原因是      。

③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化趋势曲线。

(3)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有    (写出2个)。

(4)下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是

aNH4Cl

bNa2CO3

cHOCH2CH2OH

dHOCH2CH2NH2

1 简答题 · 18 分

某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:

CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO CH3CH2CH2CH2OH;

CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。

请填写下列空白:

(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯,写出化学反应方程式:_________,_________。

(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是_________,_________。c和d中盛装的试剂分别是_________,_________。若用以上装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是_________;在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。

(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是_________(填序号)。

①饱和Na2SO3溶液    ②酸性KMnO4溶液   ③石灰水   ④无水CuSO4  ⑤品红溶液

(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是_________。

a.低温、高压、催化剂        b.适当的温度、高压、催化剂

c.常温、常压、催化剂        d.适当的温度、常压、催化剂

(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品。为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R-CHO+NaHSO3(饱和)RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇 118℃,并设计出如下提纯路线:

粗品 滤液 有机层  1-丁醇、乙醚  纯品

试剂1为_________,操作1为_________,操作2为_________,操作3为_________。

1 单选题 · 5 分

下列描述违背化学原理的是

A“冰,水为之,而寒于水”,说明相同质量的水和冰,水的能量高

B可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达平衡后,增大压强,ν增大,ν减小

CSO2的催化氧化生成SO3,是一个放热的反应,升高温度,反应速率加快

D电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl-2e=Cl2

1 单选题 · 3 分

氯酸钾和亚硫酸氢钠起氧化还原反应生成Cl和SO的速率如下图所示。关于该反应的叙述错误的是(  )

A氯酸根的氧化性强于硫酸根

B该反应的速率可能与氢离子浓度有关

C反应后阶段速率变慢是因为氯酸钾和亚硫酸氢钠浓度越来越小

D该反应的离子方程式为:ClO+3HSO+3OH→3SO+Cl+3H2O

1 单选题 · 3 分

据报道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。

2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)下列叙述错误的是

A使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率

B反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应

C充入大量CO2气体可提高H2的转化率

D从平衡混合气体中分离出CH3

1 简答题 · 13 分

    地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。

(1)实验前:①先用0.1mol·L-1H2SO4洗涤Fe粉,其目的是_________,然后用蒸馏水洗涤至中性;②将KNO3溶液的pH调至2.5;③为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入_________(写化学式)。

(2)上图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式_________。t1时刻后,该反应仍在进行,溶液中NH4+的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因是_________。

(3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设,请你完成假设二和假设三:

假设一:溶液的pH;

假设二:_____________;

假设三:_____________;

……

(4)请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论。(已知:溶液中的NO3 -浓度可用离子色谱仪测定)

下一知识点 : 化学平衡的影响因素
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