高中化学探究影响盐类水解平衡的因素填空题

(10分)臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。
(1)O₃与KI溶液反应生成的两种单质是   和   (填分子式)。
(2)O₃在水中易分解,一定条件下,O₃的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。已知:O₃的起始浓度为 0.021 6 mol/L。

①pH增大能加速O₃分解,表明对O₃分解起催化作用的是              。
②在30℃、pH=4.0条件下,O₃的分解速率为              。
③据表中的递变规律,推测O₃在下列条件下分解速率依次增大的顺序为   (填字母代号)。
A.40 ℃、pH=3.0         B.10 ℃、pH=4.0          C.30 ℃、pH=7.0

．已知锌与稀硫酸反应为放热反应,某学生  为了探究其反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下:

经过时间(min)	1	2	3	4	5
氢气体积(mL)	30	120	280	350	370

（1）①反应速率最大的(即0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min)时间段为　　　　,原因是     　。 
②反应速率最小的时间段为　　　　,原因是    。 

某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与c(H⁺)相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大，铝与盐酸反应速率更快。他决定对其原因进行探究。填写下列空白：
（1）该同学认为：由于预先控制了反应的其他条件，那么，两次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能：原因Ⅰ:Cl^-对反应具有促进作用，而SO₄^2－对反应没 有影响；
原因Ⅱ：_________________________________；
原因Ⅲ：Cl^-对反应具有促进作用，而SO₄^2－对反应具有阻 碍作用；
原因Ⅳ：Cl^-、SO₄^2－都对反应具有促进作用，但Cl^-影响更大；
原因Ⅴ： _________________________________。
（2）该同学设计进行了两组实验，即得出了正确的结论。他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c（H⁺）相同的稀硫酸和盐酸的试管（两试管的规格相同）中：
①在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体，观察反应速率是否变化。
②在盛有盐酸的试管中加入少量Na₂SO₄或K₂SO₄固体，观察反应速率是否变化。
③若观察到实验①中_____ ，实验②中_____ ，则说明原因Ⅲ是正确的。依此类推。该同学通过分析实验现象，得出了结论：Cl^-对反应具有促进作用。

某实验小组以H₂O₂分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响．在常温下按照如下方案完成实验．

	分组实验	催化剂
①	10mL 5% H2O2溶液	无
②	10mL 2% H2O2溶液	无
③	10mL 5% H2O2溶液	1mL 0.1mol•L^﹣1FeCl3溶液
④	10mL 5%H2O2溶液+少量HCl溶液	1mL 0.1mol•L^﹣1FeCl3溶液
⑤	10mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液	1mL 0.1mol•L^﹣1FeCl3溶液

（1）写出实验③中H₂O₂分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：                ．
（2）实验①和②的目的是                     ．实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论．资料显示，通常条件下H₂O₂稳定，不易分解．为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是                    ．

（3）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图1．分析上图能够得出的实验结论：                            ．
（4）将0.1g MnO₂粉末加入50mL H₂O₂溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图2所示．解释反应速率变化的原因：                 ，计算H₂O₂的初始物质的量浓度为     ．（保留两位有效数字，在标准状况下测定）
（5）常温下H₂O₂溶液类似于二元弱酸溶液，H₂O₂的电离方程式为                    ．

（普通班做）在2L恒容密闭容器中，800℃时反应2NO（g）+O₂（g） 2NO₂（g）体系中，n（NO）随时间的变化如下表：

时间（s）	0	1	2	3	4	5
n（NO）（mol）	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）写出该反应的平衡常数表达式：          ，已知K（300℃）＞K（350℃），则该反应正反应为        反应（填“放热”或“吸热”），升高温度，正反应速率         ，（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）图中表示NO₂的变化的曲线是______，用氧气表示0—2s内该反应平均反应速率v（O₂）=         。

（3）求达平衡时NO的转化率为          。
（4）能说明该反应已经达到平衡状态的是          。
a．v（NO₂）=2v（O₂）        b．容器内压强保持不变
c．v（NO）_逆=2v（O₂）_正      d．容器内的密度保持不变
（5）能够使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是______。
a．及时分离出NO₂气体               b．增大O₂的浓度
c．适当升高温度                   d.使用高效催化剂

分析下列实例,根据已有的知识和经验填写影响反应速率的因素:
（1）夏天食物易变质:             。
（2）氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气：            。
（3）粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快：            。
（4）硫在氧气中比在空气中燃烧快：           。

科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
（1）合成氨的原理为：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) H="-92.4" kJ／mol，该反应的能量变化如图所示。

①在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E₂的变化是          (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②将0.3 mol N₂和0.5 mol H₂充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得容器内气体压强变为原来的，此时H₂的转化率为        （计算出结果）；欲提高该容器中H₂的转化率，下列措施可行的是          (填选项字母)。

A．向容器中按原比例再充入原料气	B．向容器中再充入一定量H2
C．改变反应的催化剂	D．液化生成物分离出氨

（2）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂(掺有少量Fe₂O₃和TiO₂)表面与水发生反应：
2N₂(g)+6H₂O（1）  4NH₃(g)+3O₂(g) H="+1530" kJ／mol
又知：H₂O（1）=H₂O(g) H="+44.0" kJ／mol
则2N₂(g)+6H₂O(g)  4NH₃(g)+3O₂(g) H =      kJ／mol，该反应的化学平衡常数表达式为K=           ，控制其他条件不变，增大压强，K值       (填“增大”、“减小”或“不变”)。

反应过程的能量变化如图所示。已知l mol SO₂(g)氧化为1 molSO₃ (g)的。请回答下问题；

（1）E表示___________________；E的大小对该反应的反应热__________（填“有”或“无”）影响。
（2）该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中△H___________（填“变大”、“变小”或“不变”），理由是________。
（3）已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol，计算由S(s)生成2mol SO₃(g)的△H ＝________________。
（4）在一定条件下向容积为2L的容器中通入4molSO₂和3molO₂，充分反应达平衡后，SO₃的体积分数为1/3。若在相同的条件下向容积为2L的容器中通入amolSO₂和，bmolSO₃，和cmol，反应向逆反应方向进行且达到平衡时SO₃的体积分数也为1/3。则c的取值范围为___________。

在体积不变的密闭容器里，通入x mol H₂(ｇ)和y mol I₂(ｇ)，发生反应：
H₂(g)+I₂(g)2HI(g) △H<0
改变下列条件后，反应速率将如何改变?（填“增大”“减小”或“不变”）
（1）升高温度           ；     （2）加入催化剂         ；
（3）充入更多的H₂       ；     （4）容器容积不变，通入氖气        。

在一定条件下，可逆反应A+B mC变化如图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数，p为反应在T₂温度时达到平衡后容器加压的变化情况，问：

（1）温度T₁ _____T₂(填大于、等于或小于)；
（2）正反应是__________反应(填“吸热”或“放热”)；
（3）如果A、B、C均为气体，则m_____2(填大于、等于或小于)；
（4）当温度和容积不变时，如向平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强_____(“增大”、“减小”或“不变”)，平衡_______移动；当温度和压强不变时，如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，平衡_______移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。

在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率：
（1）集气瓶中H₂和Cl₂的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：_____________________。
（2）熔化的KClO₃放出气泡很慢，撒入少量MnO₂很快产生气体：_____________________。
（3）同浓度、同体积的盐酸中分别放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢：_______。
（4）夏天的食品易霉变，而冬天不易发生该现象：_______________________

在生活中，需要对化学反应的速率和化学反应的限度进行研究，以便控制化学反应。
I．某实验小组以H₂O₂分解为例，研究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。

	反应物	催化剂	温度
①	10mL10% H2O2溶液	无	25℃
②	10mL20% H2O2溶液	无	25℃
③	10mL20% H2O2溶液	无	40℃
④	10mL20% H2O2溶液	1~2滴0.1mol/LFeCl3溶液	40℃

通过实验得到氧气的体积与时间的关系如右图所示，
回答下列问题：

（1）代表实验①的图示是                 。
（2）对比实验③和④的目的是              。
（3）通过上面对比实验，所得的实验结论是        。
Ⅱ．一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入1molN₂和3 mol H₂，一定条件下发生反应：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)，测得其中N₂物质的量随时间变化如图所示。回答下列问题：

（4）从开始反应到t₂时刻，氨气的平均反应速率为              。
（5）在t₃时刻，氢气的转化率为          。

(10分)化学在生活中有很多的应用，如臭氧可用于空气净化、饮用水消毒、工业废物处理和作为漂白剂等，氮化硅(Si₃N₄)是一种新型陶瓷材料，具有较高的硬度且耐高温。
（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。已知：
反应生成3 mol Ag₂O(s)时放出的热量为
反应生成4 mol Ag(s)时吸收的热量为62．2 kJ，试根据题给数据判断O₃转化为O₂是________（填“放热”或“吸热”）反应。
（2）氮化硅()可由石英与焦炭在高温的氯气流中通过如下反应制得：

在VL的密闭容器中进行反应，实验数据如下表:

①实验l和实验2表明，________对反应速率有影响，对同一规律研究的实验还有一组是________（填实验序号）。本实验还研究了_______对反应速率的影响。。
②实验5中，t₁________(填“>”、“<”或“=”)120，平衡时，二氧化硅的转化率为____________________。

(8分)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值，且气体体积为标况体积)：

时间(min)	1	2	3	4	5
氢气体积(mL)	50	120	232	290	310

(1)哪一时间段(指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min)反应速率最大_____               ______，
原因是                                     。
(2)求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)            
(3)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体
积的下列溶液，你认为可行的是__________。
A．蒸馏水   B．NaCl溶液   C．NaNO₃溶液   D．CuSO₄溶液   E．Na₂CO₃溶液

17．⑴(9分)已知2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+10   ，在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。
①请写出方框内物质的化学式：          。
②针对上述实验现象，某同学认为KMnO₄与H₂C₂O₄反应是放热反应，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是                 的影响。
③若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外，还需要选择的试剂最合理的是    。

A．硫酸钾

B．硫酸锰

C．水

D．氯化锰