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(13分)某化学小组同学向一定量加入少量淀粉的NaHSO3溶液中加入稍过量的KI...

(13分)某化学小组同学向一定量加入少量淀粉的NaHSO3溶液中加入稍过量的KIO3溶液,一段时间后,溶液突然变蓝色。

(1)查阅资料知NaHSO3与过量KIO3反应分为以下两步进行,第一步为IO3+ 3HSO3=3SO42-+3H+ + I,则第二步反应的离子方程式为_____________________________

(2)通过测定溶液变蓝所用时间探究浓度和温度对该反应的反应速率的影响。调节反应物浓度和温度进行对比实验,记录如下:

实验编号

0.02mol/LNaHSO3溶液/mL

0.02mol/LKIO3溶液/mL

H2O/mL

反应温度/

溶液变蓝的时间t/s

15

20

10

15

t1

a

30

0

15

t2

15

b

c

30

t3

实验①②是探究______________对反应速率的影响,表中a=________;实验①③是探究温度对反应速率的影响,则表中b=________,c=________

(3)将NaHSO3溶液与KIO3溶液混合(预先加入可溶性淀粉为指示剂),用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大,一段时间后反应速率又逐渐减小。课题组对起始阶段反应速率逐渐增大的原因提出如下假设,请你完成假设三:

假设一:反应生成的SO42-对反应起催化作用,SO42-浓度越大反应速率越快;

假设二:反应生成的H+对反应起催化作用,H+浓度越大反应速率越快;

假设三:__________________________________________________________;

……

(4)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容(反应速率可用测速仪测定)

实验步骤(不要求写出具体操作过程)

预期实验现象和结论

 

 

 

 

 

 

 

 

(13分) (1)IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O(2分) (2)KIO3溶液的浓度;15、20、10(各1分) (3)假设三:反应生成的I-对反应起催化作用,I-浓度越大反应速率越快(2分) (或反应生成的I2对反应起催化作用,I2浓度越大反应速率越快;或该反应是放热反应,温度升高导致反应速率加快(2分。本小题具有开放性,答案合理都给分) (4) 实验步骤(不要求写出具体操作过程) 预期实验现象和结论 在烧杯甲中将NaHSO3溶液与过量KIO3溶液混合,用测速仪测定其起始时的反应速率v(甲);在烧杯乙中进行同一反应(不同的是乙烧杯中预先加入少量Na2SO4或K2SO4粉末,其他反应条件均完全相同),测定其起始阶段的相同时间内的反应速率v(乙)(3分) 若v(甲) = v(乙),则假设一不成立; 若v(甲)<v(乙),则假设一成立。(2分)   【解析】 试题分析:(1)溶液变蓝色,说明有碘单质生成,第一步中无碘单质生成,则第二步的反应中有碘单质生成,所以离子反应方程式是IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O; (2)实验①②的反应温度相同,KIO3溶液的体积不同,则实验①②是探究KIO3溶液的浓度对反应速率的影响,探究反应速率的影响因素时,保持其条件不变,而改变其中一种因素,所以a=15mL,溶液的总体积是45mL;实验③与实验①的反应温度不同,所以实验③是探究温度对反应速率的影响,而其他条件与实验①完全相同,则b=20,c=10,; (3)根据影响反应速率的因素分析,第一步的反应产物SO42-、H+、 I-,则假设3应是反应生成的I-对反应起催化作用,I-浓度越大反应速率越快;或者第二步反应中产生的I2对反应起催化作用,I2浓度越大反应速率越快;或者反应为放热反应,温度升高,反应速率加快; (4)假设一:反应生成的SO42-对反应起催化作用,SO42-浓度越大反应速率越快,因为反应开始的反应物中无硫酸根离子,所以可设计对照实验,一个为原实验的反应物,一个为再加入可溶性的硫酸盐的实验,测定相同时间内的反应速率,进行比较,可得出结论。具体操作如下: 实验步骤(不要求写出具体操作过程) 预期实验现象和结论 在烧杯甲中将NaHSO3溶液与过量KIO3溶液混合,用测速仪测定其起始时的反应速率v(甲);在烧杯乙中进行同一反应(不同的是乙烧杯中预先加入少量Na2SO4或K2SO4粉末,其他反应条件均完全相同),测定其起始阶段的相同时间内的反应速率v(乙)(3分) 若v(甲) = v(乙),则假设一不成立; 若v(甲)<v(乙),则假设一成立。(2分) 考点:考查对影响反应速率的因素的实验探究,实验方案的设计  
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(本题共15分)

氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:

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已知:卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。

Mg(ClO3)2、NaClO3 、MgCl2 、NaCl 四种

化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示。

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(1)加速卤块在KMnO4溶液中溶解的措施有:                          (写出一点即可)。

(2)加入MgO的作用是                  ;过滤后所得滤渣的主要成分为                  

(3)加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为                ,再进一步制  Mg(ClO3)2·6H2O晶体的实验步骤依次为:加热蒸发;            过滤洗涤。

产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:

步骤1:准确称量3.0 g产品配成100 mL溶液。

步骤2:取10.00 mL试液于锥形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20 .00mL 1.000 mol/L的FeSO4溶液,微热,将Fe2+氧化成Fe3+

步骤3:冷却至室温,用0.100 mol/L K2Cr2O7  溶液滴定剩余的Fe2+至终点。

此过程中反应的离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H→2Cr3++6Fe3++7H2O。

步骤4:将步骤2、3重复两次

(4)写出步骤2中发生反应的离子方程式:                                   

步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管,将会导致最终结果     (填“偏大”、 “偏小”或“不变”);

(5)平均消耗K2Cr2O7    溶液15.00 mL,则产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为        

 

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(16分)ZnO是电镀、涂料、有机合成等化学工业的重要原料。某课题组设计由含锌工业废料(含Fe、Cu、Mn等杂质)生产ZnO的工艺流程如下:

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已知:黄钠铁矾在pH为1.5,温度为90时完全沉淀,且易于过滤

2Cu +O2 +2H2SO4  ==  2CuSO4+2H2O

(1)步骤的浸取液里除含有Zn2+、Mn2+以外,还含有的金属离子有            ,所加试剂X为Na2SO4和_________的混合液。

(2)步骤可进一步氧化除铁,还氧化除去了Mn2+,试写出相应的除去Mn2+的离子方程式_________________________,步骤加入的试剂是_______,整个工艺流程中可以循环使用的试剂是_____________。

(3)步骤中检验沉淀是否洗涤干净的操作方法是____________________________。

(4)步骤碳化实际得到的是一种碱式碳酸锌[ZnCO3·xZn(OH)2·yH2O],取该样品7.18 g,充分灼烧后测得残留物质量为4.86 g,将所得气体通入足量澄清石灰水中,得到2.00 g沉淀,则此碱式碳酸锌的化学式是________________。

 

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X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期的常见元素,其相关信息如下表;

元素

相关信息

X

X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等

Y

双原子分子单质在标准状况下密度为1.429g/L

Z

单质及其化合物的焰色反应为黄色

W

W元素基态原子的M层全充满,N层只有一个电子

(1)X位于元素周期表位置为第第__________周期第_________族。X的一种单质熔点很高,硬度很大,则这种单质的晶体属于           晶体。

(2)X与Y中电负性较强的是(填元素符号)      ;XY2的电子式是         ,分子中存在        满分5 manfen5.com键和满分5 manfen5.com键的个数比是           

(3)Z2Y2中含有的化学键类型有                     ;W的基态原子核外电子排布式是                                               

(4)废旧印刷电路板上有W的单质A。用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板上的A。已知:

A(s)+H2SO4 (aq) == ASO4 (aq) + H2(g)    ΔH=+64.4kJ·mol-1

2H2O2(l) == 2H2O(l) + O2(g)            ΔH= -196.4kJ·mol-1

H2(g)+满分5 manfen5.comO2(g) == H2O(l)              ΔH= -285.8kJ·mol-1

请写出A与H2SO4H2O2反应生成ASO4(aq)H2O(l)的热化学方程式(A用化学式表示):             

 

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常温下,下列溶液的pH或微粒的物质的量浓度关系正确的是

A.0.1mol·L-1NaHCO3溶液中的粒子浓度:c(Na+)>c(HCO3)>c(CO32-)>c(H2CO3)>c(OH)>c(H)

B将标况下2.24L的CO2通入150mL 1mol·L-1NaOH溶液中充分反应后的溶液:2c(Na)=3c(CO32-)+3c(HCO3)+3c(H2CO3)

CpH=3的二元弱酸H2R溶液与pH=11的NaOH溶液混合后,混合溶液的pH等于7,则反应后的混合液:2c(R2-)+c(HR)>c(Na)

D0.2 mol·L-1的某一元酸HA溶液和0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7则反应后的混合液:c(OH)+2c(A)=c(H)+2c(HA)

 

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在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中,发生反应:X(g)+Y(g) 2Z(g)  H<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:

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下列说法不正确的是

A.该温度下此反应的平衡常数K=1.44

B.其他条件不变,升高温度,反应达到新平衡前V(逆)< V (正)

C.反应前2 min的平均速率v (Z)=4.0×10-3mol/(L·min)

D.其他条件不变,再充入0.2 mol Z,平衡时X的体积分数不变

 

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