光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
(1) 实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为________________;
(2)COCl2的分解反应为COCl2(g) =Cl2(g) + CO(g) △H = +108 kJ/mol。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线来示出):
①计算反应在第8 min时的平衡常数K = _______ ___
②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度(T8)的高低:T(2)____T(8)(填“<”、“>”或“=”);
③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2) = __ ____mol/L;
④比较产物CO在2~3 min、5~6 min和12~13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以(2—3)、(5—6)、(l2-13)表示]的大小________ ____;
⑤比较反应物COCl2在5-6 min和15-16 min时平均反应速率的大小:
(5-6) (15-16)(填“<”、“>”或“=”),原因是___________ _ __。
KMnO4酸性溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应时,溶液紫色会逐渐褪去。某探究小组用测定此反应溶液紫色消失所需时间的方法,研究外界条件对反应速率的影响。该实验条件作如下限定:
①所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择:0.02 mol·L-1、0.002 mol·L-1;
②所用H2C2O4溶液的浓度可选择:0.2 mol·L-1、0.4 mol·L-1;
③每次实验时KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL。
(1)若要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响,通过变换这些实验条件,至少需要完成 组实验进行对比即可得出结论。
(2)在其它条件相同的情况下,某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度,测得实验数据(从混合振荡均匀开始计时)如下表所示:
KMnO4酸性溶液浓度(mol·L-1) | 溶液褪色所需时间(min) | |||
第一次 | 第二次 | 第三次 | ||
0.02 | 14 | 13 | 11 | |
0.002 | 6.7 | 6.6 | 6.7 | |
①用0.002 mol·L-1 KMnO4酸性溶液进行实验时,KMnO4的平均反应速率 (忽略混合前后溶液体积变化)。
②该小组同学认为依据表中数据,不能得出“溶液的褪色所需时间越短,反应速率越快”的结论。该同学设计以下方案,可以直接得出“褪色时间越短,反应的速率越快”结论。
KMnO4酸性溶液 | H2C2O4溶液 | ||
浓度/ mol·L-1 | 体积(mL) | 浓度/ mol·L-1 | 体积(mL) |
0.02 | 2 | b | 4 |
a | 2 | c | 4 |
则表中a= ;b= ;c= 。
(3)H2C2O4电离常数:Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5。与KMnO4反应时,它将转化为CO2和H2O。
①草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为 。
②比较H2C2O4和碳酸酸性强弱的方法是 。
(4)测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如右图。请解释n(Mn2+)在反应初始时变化不大、一段时间后快速增大的原因: 。
如右图所示,把试管放入盛有25 ℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中。试回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是________ ___________。
(2)产生上述现象的原因是____ __。
(3)写出有关反应的离子方程式:______ ______ _。
(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量______(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
室温下,pH=2的X、Y、Z三种酸的溶液各1mL,分别加水稀释到1L,其pH与溶液体积关系如右图所示,下列说法错误的是( )。
A.X是强酸,Y和Z是弱酸
B.稀释前的浓度大小为c(Z)>c(Y)>c(X)
C.稀释前的电离程度大小为X>Y>Z
D.pH=2时,X、Y、Z都是稀溶液
将KO2放入密闭的真空容器中,一定条件下,发生反应:4KO2(s) 2K2O(s)+3O2(g),达到平衡后,保持温度不变,缩小容器体积,重新达到平衡。下列说法正确的是
A.容器压强增大 B.氧气浓度不变 C.KO2的量保持不变 D.平衡常数增大
已知液氨的性质与水相似,25℃时,NH3+NH3⇌NH+NH,NH的平衡浓度为1×10-15 mol·L-1,则下列说法中正确的是( )
A.在液氨中加入NaNH2可使液氨的离子积变大 B.在液氨中加入NH4Cl可使液氨的离子积减小
C.在此温度下液氨的离子积为1×10-17 D.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2