2.3 化学反应的速率(含解析) 同步练习题 2023-2024高二上学期鲁科版(2019)化学选择性必修1

2.3 化学反应的速率 同步练习题
一、选择题
1.可逆反应N2+3H22NH3,已达到平衡的标志是
A.一定温度下,压强不随时间改变而改变
B.单位时间内有n mol N2生成,同时就有3n mol H2生成
C.单位时间内有n mol N2生成,同时就有n mol NH3生成
D.N2、H2、NH3的分子个数之比为1∶3∶2
2.工业上用甲烷和水蒸气反应制取合成气,若在密闭容器中进行反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),下列说法错误的是
A.反应中断裂2molC—H键的同时形成1.5molH—H键
B.反应达到平衡时,反应混合物中CO和H2的体积比为1:3
C.反应混合物中CH4的质量分数不再变化时,反应达到平衡状态
D.若在恒温、恒压容器中发生该反应,则在未达到平衡状态前容器的体积逐渐减小
3.葡萄糖在碱性条件下和亚甲基蓝溶液混合后,蓝色会消失,经振荡,无色溶液又恢复蓝色,此过程可以反复多次。现用培养皿盛放上述溶液,将蓝牙音箱、白色亚克力板、培养皿由下至上放置,打开音箱(设置音频为60赫兹,音量为60分贝),振荡使空气中的氧气进入溶液,一段时间后,培养皿中呈现波纹状颜色变化。
以下分析不符合事实的是
A.颜色变化的过程是可逆反应
B.蓝色褪去的过程是亚甲基蓝被还原的过程
C.升高温度,不一定能加快溶液变蓝的过程
D.波腹处更容易呈现蓝色的原因是此处氧气浓度更大
4.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)。能说明该反应已达化学平衡状态的是
A.正、逆反应速率都等于零 B. N2和H2全部转化为NH3
C. N2、H2和NH3的浓度不再变化 D. N2、H2和NH3的物质的量之比为1:3:2
5.密闭容器中,一定量的和在一定条件下发生反应生成,经过足够长的时间,反应“停止”了。可以说明该反应是可逆反应的判断是
A.反应生成了 B.和消耗完了
C.只有和共同存在 D.、和共同存在
6.下列实验操作和现象能推出相应结论的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 相同条件下,将同等大小的钠分别加入无水乙醇和水中,钠与水反应更剧烈 乙醇中氢的活泼性比水中氢的活泼性弱
B 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸,加热,冷却后加入过量NaOH溶液至碱性,再加少量碘水,溶液不变蓝 淀粉完全水解
C 向2mL0.01KI溶液中加入4mL0.01溶液,充分反应后,再加入几滴0.01KSCN溶液,溶液变红 该反应存在限度
D 在烧杯中将氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合搅拌,片刻后用手触摸烧杯底部感到冰凉,同时有刺激性气味的气体生成 该反应为放热反应
A.A B.B C.C D.D
7.一定条件下的密闭容器中充入氮气,发生可逆反应:。下列叙述中不能说明反应已达到平衡的是
A.的质量保持不变
B.容器内气体的平均摩尔质量不再发生变化
C.单位时间内,断裂,同时断裂
D.、的物质的量之比为1:3
8.我国科学家研制钯催化剂高效选择性实现苯乙炔与氢气反应制备苯乙烯:(g,苯乙炔)(g,苯乙烯)。在恒温恒容条件下发生上述反应,相关物理量变化有①混合气体密度不随时间变化②混合气体平均摩尔质量不随时间变化③混合气体总压强不随时间变化④氢气消耗速率等于苯乙烯生成速率⑤苯乙烯体积分数不随时间变化⑥苯乙炔的生成速率等于苯乙烯的生成速率。上述六种情况中,能说明该反应达到平衡的是
A.①③⑤ B.②④⑥ C.②③⑤⑥ D.①④
9.一定条件下,将4.0mol NH3充入容积为2L的密闭容器中,5min后容器内剩余2.4mol NH3。该分解反应中,应为(单位:)
A.0.32 B.0.16 C.0.8 D.0.4
10.一定条件下,密闭容器中进行合成氨反应:。当正、逆反应速率相等且不等于零时,下列说法中,错误的是
A.反应已达平衡状态 B.三者共存
C.的浓度不再变化 D.的浓度之比为1:3:2
二、填空题
11.能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率。请回答下列问题。
(1)工业合成氨反应是放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂,已知完全反应生成可放出92kJ热量。如果将和足量混合,使其充分反应,放出的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)920kJ。
(2)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L的密闭容器内,反应经过10min后,生成。
①反应过程中形成的化学键是 (填写“离子键”或“共价键”)。
②一定条件下,能说明该反应进行到最大限度的是 (填字母)。
a.的转化率达到最大值
b.、和的体积分数之比为1:3:2
c.体系内气体的密度保持不变
d.体系内物质的平均相对分子质量保持不变
(3)某实验小组同学进行如图所示实验,以检验化学反应中的能量变化,请根据你掌握的反应原理判断,反应后溶液的温度 (填“升高”或“降低”),反应物的能量 产物的能量(填写“高于”、“低于”)。
(4)用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图:
①则电极d是 (填“正根”或“负极”),电极c的电极反应式为 。
②若线路中转移电子,则该燃料电池理论上消耗的在标准状况下的体积为 L。
12.反应A+3B = 2C+3D在四种不同情况下的反应速率分别为:
①v(A)=0.015 mol ·L-1·s -1 ②v(B)=0.06 mol ·L-1·s -1
③v(C)=2.4 mol ·L-1·min -1 ④v(D)=0.045 mol ·L-1·s -1
该反应进行的快慢顺序为
13.某温度时,在2L密闭容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示,由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为 ,此时Y的转化率是 。
(3)下列能说明上述反应达到化学平衡状态的是 (填序号)
A.体系内混合气体的平均相对分子质量不再变化
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗3molX,同时生成2molZ
D.X的体积分数不再发生变化
E.混合气体的密度不再发生改变
14.回答下列问题
(1)合成氨反应,能量变化如图所示:
①该反应通常用铁作催化剂,加催化剂会使图中E (填“变大”“变小”或“不变”,下同)。图中 。
②有关键能数据如表:
化学键 H-H N-H
键能 436 391 945
试根据表中所列键能数据计算a为 。
(2)发射卫星时可用肼()为燃料,用二氧化氯为氧化剂,这两种物质反应生成氮气和水蒸气。
已知:①

写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式: 。
15.有一化学反应aA十bB=C;根据影响化学速率的因素可得V0=k[A]a[B]b,其中[A]、[B]分别表示A、B的浓度,k是与温度有关的常数。为测定k、a、b的值,在198K时,将A、B溶液按不同浓度混合,得到下列实验数据:
编号 A的初始浓度 (mol·L-1) B的初始浓度 (mol·L-1) 生成C的初始反应速率(mol·L-1·s-1)
1 1.0 1.0 0.012
2 2.0 1.0 0.024
3 4.0 1.0 0.049
4 1.0 2.0 0.048
5 1.0 4.0 0.19
(1)根据上表可求得:a= ,b= ,k= 。
(2)在该温度下,容积为1L的容器中加入A、B各2mol,求以B表示的初始反应速率 。
(3)如果把上述容器的体积减小为原来的一半时初始反应速率为原来的 倍。
16.碘与碘的化合物种类多,性质多样,回答下列问题。
(1)向3mL0.1mol/LFeCl3溶液中逐滴滴加1mL0.1mol/LKI溶液,发生下列反应:2FeCl3(aq)+2KI(aq)FeCl2(aq)+2KCl(aq)+I2(aq);△H<0。
①该反应平衡常数的表达式为:K= 。
②在维持K值不变的前提下,欲促进上述平衡右移,可采取的措施是 (填符号)。
A.降温 B.加热 C.加入四氯化碳 D.加NaOH(s) E.加AgNO3(s)
(2)在T℃,碘在蒸馏水中的溶解度是1.2×10-3mol/L。现将稍过量的固体碘溶于100mL0.10mol/L的KI溶液中,充分振荡,发生反应:,过滤,得到澄清溶液(该平衡体系中的c(I2)可视为I2在水中的饱和浓度)。
①该液中随温度变化如上图所示,则Q 0(填“>”、“<”或“=”)。
②在T1℃时,D点的反应速率大小关系为:v(正) v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
③取T℃时10.00mL上述配制的澄清溶液于锥形瓶中,滴加2滴淀粉溶液,用0.10mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定(发生反应),到达滴定终点时消耗10.00mL标准Na2S2O3溶液。则反应的平衡常数表达式为K= (只需代入具体数据,不需计算结果)。
(3)利用电解法制备KIO3的原理如下图所示(其中A室内盛放的是浓度均为1.0mol/L的KI与KOH的混合溶液,B室内盛放的是浓度为2.0mol/L的KOH溶液)。通过离子交换膜的是 (填离子符号),该电解法制备KIO3的总离子方程式是 。
17.高锰酸钾是化学实验中的常用试剂。
Ⅰ.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,回答下面问题:
(1)发生反应的离子方程式为:
(2)已知随着反应进行,化学反应速率与时间的关系如图:
时间t1以前反应速率增大的原因是
(3)某同学探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”进行了如下实验:
实验序号 实验温度/K 参加反应的物质
KMnO4溶液(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O
V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL
A 293 2 0.02 4 0.1 0
B T1 2 0.02 3 0.1 V1
C 313 2 0.02 V2 0.1 V3
①通过A与B,A与C进行对比实验,填写下列数值,T1= ;V3= mL
②某同学在设计“验证反应物浓度对速率影响”的几组平行实验中,保持H2C2O4溶液最终浓度不变,把KMnO4溶液的最终浓度设计为变量,该实验设计是否合理: ,说明原因:
Ⅱ.高锰酸钾还常用于亚硝酸盐的测定。欲测定某样品中NaNO2的含量,某同学设计如下实验:
①称取样品a g,加水溶解,配制成100mL溶液。
②取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.0200mol/LKMnO4标准溶液(酸性)进行滴定,滴定结束后消耗KMnO4溶液VmL。
(4)在进行滴定操作时,KMnO4溶液盛装在 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。当滴入最后一滴溶液, 时达到滴定终点。测得该样品中NaNO2的质量分数为
(5)以下操作造成测定结果偏高的是
A.滴定管未用KMnO4标准溶液润洗
B.锥形瓶未用待测液润洗
C.盛装标准溶液的滴定管,滴定前尖端有气泡,滴定后气泡消失
D.盛装标准溶液的滴定管,滴定前仰视凹液面最低处,滴定后俯视读数
E.若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A.因合成氨的反应,反应前后气体分子数不相等,一定温度下,当压强不再改变时,说明已建立平衡,A正确;
B.生成N2和生成H2均为逆反应速率,不能说明到达平衡状态,B错误;
C.生成N2代表逆反应速率,生成NH3代表正反应速率,但是二者的速率比不等于系数比,说明没有达到平衡状态,C错误;
D.建立平衡时,各组分的物质的量不再改变,但不一定等于化学计量数之比,D错误;
故本题选A。
2.D
解析:A.反应中CH4和H2的物质的量之比为1:3,1molCH4中含有4molC-H键,1molH2中含有1molH-H键,则反应中断裂2molC-H键的同时形成1.5molH-H键,A项正确;
B.初始投料只有反应物,由化学方程式可知,反应进行到任何阶段,反应混合物中CO和H2的体积比均为1:3,B项正确;
C.该反应从正向开始,反应过程中CH4的质量分数逐渐减小,当反应混合物中CH4的质量分数不再变化时,反应达到平衡状态,C项正确;
D.该反应正向进行时气体分子数增大,若在恒温、恒压容器中发生该反应,则在未达到平衡状态前容器的体积逐渐增大,D项错误。
综上所述答案为D。
3.A
解析:A.蓝色变无色是葡萄糖和亚甲基蓝反应,生成亚甲基白,葡萄糖被氧化,亚甲基蓝被还原,无色变蓝色是亚甲基白和氧气反应生成水和亚甲基蓝,不是可逆反应,故A不符合事实;
B.亚甲基白变为亚甲基蓝是亚甲基白被氧气氧化为亚甲基蓝,则亚甲基蓝变为亚甲基白是还原过程,所以蓝色褪去的过程是亚甲基蓝被还原的过程,故B符合事实;
C.升高温度,氧气在水中的溶解度降低,不一定能加快反应速率,故C符合事实;
D.波腹处声音强度最小,氧气浓度大,更容易出现蓝色,故D符合事实;
故选A。
4.C
解析:A.反应达到化学平衡状态,正、逆反应速率相等,但不等于零,故A不符合题意
B. 反应是可逆反应,因此达到平衡状态时,N2和H2不可能全部转化为NH3,故B不符合题意;
C. 反应达到化学平衡状态,N2、H2和NH3的浓度不再变化,故C符合题意;
D. 反应达到化学平衡状态,N2、H2和NH3的物质的量之比不再改变,但不能说物质的量之比等于1:3:2,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
5.D
解析:可逆反应是指在同一条件下,正反应和逆反应同时进行的反应,反应物不能完全转化为生成物,故可以说明该反应是可逆反应的判断是、和共同存在,故D正确;
故选D。
6.A
解析:A.相同条件下,将同等大小的钠分别加入无水乙醇和水中,钠与水反应更剧烈,则水中氢比乙醇中氢的活泼性强,A正确;
B.碘能和强碱溶液反应,应向水解液中直接加少量碘水来检验淀粉是否有剩余、不能在中和液中加碘水,B错误;
C.2Fe3++2I-=2Fe2++I2,向2mL0.01KI溶液中加入4mL0.01溶液,Fe3+过量,再加入几滴0.01mol L 1KSCN溶液,溶液变红,则不能证明反应存在限度,C错误;
D.在烧杯中将氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合搅拌,片刻后用手触摸烧杯底部感到冰凉,同时能闻到有刺激性气,说明此反应为吸热反应,D错误;
答案选A。
7.D
解析:A.反应中各个物质的物质的量不变时即各个物质的质量不变,说明达到平衡状态,A
B.,根据质量守恒定律,反应前后质量不变,反应前后系数和不等,故当平均摩尔质量不再发生变化说明达到平衡,B不符合题意;
C.断裂 1 molN≡N 说明平衡逆向进行,断裂 6 molN H说明平衡正向进行,且反应的N2与NH3的物质的量之比为1:2,C不符合题意;
D.N2和H2的物质的量之比不变时说明达到平衡,D符合题意;
故答案为:D。
8.C
解析:①在恒温恒容条件下,气体总质量不变,混合气体密度始终不变,①错误;
②气体总质量不变,气体总物质的量减小,当平均相对分子质量不变时达到平衡,②正确;
③气体总压强与总物质的量成正比例,故气体总物质的量发生变化,当气体总物质的量不变时说明同一种物质消耗速率等于生成速率,③正确;
④氢气消耗速率和苯乙烯生成速率均为正反应,无法判断,④错误;
⑤苯乙烯体积分数不变,说明物质的量不再变化,表明达到平衡,⑤正确;
⑥苯乙炔的生成速率等于苯乙烯的消耗速率,故苯乙烯的生成速率等于消耗速率,⑥正确;
故选:C。
9.B
解析:5min后容器内剩余2.4mol NH3,容器体积为2L,则Δc(NH3)==0.8mol/L,所以v(NH3)==0.16mol·L-1·min-1,故答案为B。
10.D
解析:A.正、逆反应速率相等,反应已达平衡状态,故A正确;
B.可逆反应不能进行到底,三者共存,故B正确;
C.正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,的浓度不再变化,故C正确;
D.正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,的浓度不再变化,的浓度之比不一定为1:3:2,故D错误;
故选D。
二、填空题
11.(1)小于
(2)共价键 ad
(3)升高 高于
(4)正极 11.2
解析:(1)合成氨反应是可逆反应,反应物不能完全转化,所以将和足量混合,使其充分反应,生成氨气的物质的量小于20mol,放出的热量小于920kJ。
(2)①反应过程中形成的是N-H键,为共价键。
②a.反应进行到最大限度,即达到平衡状态,的转化率达到最大值,则说明反应达到平衡状态,a正确;
b.、和的体积分数之比为1:3:2,不能说明各物质的浓度保持不变,无法说明反应达到平衡状态,b错误;
c.体系内气体的总质量保持不变,总体积保持不变,则气体的密度始终保持不变,因此密度不变不能说明反应达到平衡状态,c错误;
d.体系内气体的总质量保持不变,因合成氨反应是气体分子数减小的反应,若物质的平均相对分子质量保持不变时,则气体的总物质的量保持不变,可说明反应达到平衡状态,d项正确;
答案选ad。
(3)与盐酸反应放出热量,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应后溶液温度升高。
(4)①因电极c是电子流出的一极,则电极c为负极,电极d为正极,甲烷在负极上发生氧化反应生成,负极电极反应式为:。
②原电池中正极氧气得电子结合氢离子生成水,电极反应式为,当转移2mol电子时,消耗氧气的物质的量为0.5mol,标准状况下的体积为。
12.③=②>①=④
解析:用不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比;
①v (A)=0.015 mol ·L-1·s -1;
②v(A)=v(B)=0.06 mol ·L-1·s -1×=0.02 mol ·L-1·s -1;
③v (A)=v(C) =2.4 mol ·L-1·min -1×=1.2 mol ·L-1·min -1=0.02 mol ·L-1·s -1;
④v(A)=v(D)=0.045 mol ·L-1·s -1×=0.015 mol ·L-1·s -1;
故该反应的快慢顺序为③=②>①=④。
13.3X+Y2Z 0.05mol/(L min) 90% ABD
解析:(1)由图象可知,反应中X、Y的物质的量减少,应为反应物,Z的物质的量增多,应为生成物,当反应进行到2min时,X、Y的物质的量不变且不为0,属于可逆反应,Δn(Y)=0.1mol,Δn(X)=0.3mol,Δn(Z)=0.2mol,则Δn(Y):Δn(X):Δn(Z)=1:3:2,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,则反应的方程式为:3X+Y2Z;
(2)反应开始至2min末,Z的反应速率v(Z)==0.05mol/(L min),此时Y的转化率是=90%;
(3)A.反应前后气体物质的量变化,混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化说明反应达到平衡状态,故A符合;
B.反应前后气体物质的量变化,容器内气体的压强不随时间的变化而变化说明反应达到平衡状态,故B符合;
C.单位时间内每消耗3mol X,同时生成2mol Z,均表示正反应速率,反应始终按该比例进行,故C不符合;
D.X的体积分数不再发生变化,说明反应达到平衡状态,故D符合;
E.气体质量和容器体积始终不变,混合气体的密度一直不随时间的变化而变化,不能说明反应达到平衡状态,故E不符合;
故选ABD。
14.(1) 变小 不变 -93
(2)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) =(2b-a)kJ/mol
解析:(1)①该反应通常用铁作催化剂,催化剂能降低反应所需要的活化能,从而加快反应速率,故加催化剂会使图中E变小,但催化剂不能改变反应物和生成物的总能量,故图中不变,故答案为:变小;不变;
②根据反应的等于反应物的键能之和减去生成物的键能总和,即=E(N≡N)+3E(H-H)-6E(N-H)= 945kJ/mol+3×436 kJ/mol -6×391 kJ/mol = -93kJ/mol,故a值为-93,故答案为:-93;
(2)已知反应①②,则肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的反应为:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)可由2②-①得到,根据盖斯定律可知,=2-=(2b-a)kJ/mol,故该热化学方程式为:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) =(2b-a)kJ/mol,故答案为:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) =(2b-a)kJ/mol。
15.2 0.012 L ·mol-1·s-1 0.192 mol·L-1·s-1 8
【分析】根据表格数据,控制变量,改变一个物质的浓度,发现初始速率和浓度的关系,从而确定a、b的值,把初始速率和A、B浓度代入计算式V0=k[A]a[B]b,即可求得k;
解析:(1)由表中数据可知,当B的浓度不变,A的浓度增加一倍,则初始速率也增加一倍,因此a=1,当A的浓度保持不变,B的浓度增加一倍,而初始速率变为原来的两倍,当A的浓度不变,B的浓度增加两倍,初始速率变为原来的四倍,因此b=2,选择某次实验数据例如第一次实验数据,代入公式V0=k[A]a[B]b=k[A] [B]2,可求得k=0.012 L ·mol-1·s-1;
(2)在该温度下,容积为1L的容器中加入A、B各2mol,则[A] =[B]=2 mol·L-1,生成C的初始反应速率V0= k[A] [B]2=0.012×2×22=0.096 mol·L-1·s-1, 由方程式A十2B=C,求得B表示的初始反应速率为2×0.096 mol·L-1·s-1=0.192 mol·L-1·s-1
(3)如果把上述容器的体积减小为原来的一半,则A和B浓度均变为原来的2倍,时初始反应速率为原来的2×22=8倍。
16.(1) C
(2)< >
(3)OH- I-+3H2O+3H2↑
解析:(1)①FeCl3溶液中逐滴滴加 KI溶液,发生反应:2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(aq) H<0,根据平衡常数为生成物浓度幂之积比反应物浓度幂之积可写出平衡常数表达式,故答案为:;
②FeCl3溶液中逐滴滴加 KI溶液,发生反应:2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(aq) H<0,
A.维持K值不变,让平衡正向移动,不能改变温度,A错误,
B.维持K值不变,让平衡正向移动,不能改变温度,B错误,
C.加入四氯化碳溶解碘单质,平衡正向移动,C正确,
D.加入NaOH(s),Fe3+更易沉淀平衡左移,D错误,
E.加AgNO3(s),I-沉淀,平衡左移,E错误,
故答案为:C;
(2)①由图像可知,c()随温度的升高而下降,说明温度升高,反应I2(aq)+I-(aq) (aq)△H=QkJ/mol逆向进行,反应放热,Q<0,故答案为:<;
②由图像可知,D点c(I3-)低于平衡时的浓度,反应还正向进行着,正>逆,故答案为:>;
③根据反应2+I2═+2I-,滴定时消耗0.10mol/L标准Na2S2O3溶液10.00ml,求出c(I2)==0.05mol/L,又知碘在蒸馏水中的溶解度是1.2×10-3mol/L,求出I3-平衡浓度为0.05mol/L-1.2×10-3mol/L=0.0488mol/L,再由KI起始时浓度0.10mol/L,求出I-的平衡浓度为0.10mol/L-0.0488mol/L=0.0512mol/L,代入平衡常数表达式K=;故答案为:;
(3)根据电解法制备KIO3的原理图可知,电极A为阳极,电极反应为:2I--2e-=I2,3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,电极B为阴极,2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以通过离子交换膜的是OH-,总反应为:I-+3H2O+3H2↑,故答案为:OH-;I-+3H2O+3H2↑。
17.(1)2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(2)该反应是放热反应,温度升高反应速率加快
(3)293 0 否 本实验通过高锰酸钾的褪色时间判断反应快慢,高锰酸钾浓度不同,会导致初始溶液颜色深浅不同
(4)酸式 溶液由无色变为浅紫色且半分钟不褪色
(5)AC
解析:(1)H2C2O4溶液和酸性KMnO4发生氧化还原反应,生成二氧化碳气体、水和草酸锰,故发生反应的离子方程式为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
故为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(2)由图可知时间t以前反应速率缓慢增大的原因是该反应是放热反应,所以温度升高反应速率加快。
故为:该反应是放热反应,温度升高反应速率加快。
(3)①由控制变量法可知,A、B的温度相同,只有草酸浓度不同,则T1=293K;由A可知总体积为6mL,A、C只有温度不同,则V2=4 mL、V3=0。
②某同学在设计“验证反应物浓度对速率影响”的几组平行实验中,保持H2C2O4溶液最终浓度不变,把KMnO4溶液的最终浓度设计为变量,该实验设计不合理,原因是本实验通过高锰酸钾的褪色时间判断反应快慢,高锰酸钾浓度不同,会导致初始溶液颜色深浅不同。
故为:①293;0。②否,本实验通过高锰酸钾的褪色时间判断反应快慢,高锰酸钾浓度不同,会导致初始溶液颜色深浅不同。
(4)高锰酸钾溶液具有强的氧化性,用碱式滴定管能够腐蚀橡皮管,所以应选择酸式滴定管盛放;高锰酸钾本身为紫色溶液,若当滴入最后一滴溶液,锥形瓶中溶液由无色变为浅紫色且半分钟不褪色则可以判断达到滴定终点;
亚硝酸钠与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,亚硝酸根离子被氧化生成硝酸根离子,高锰酸根离子被还原生成锰离子,反应的离子方程式为;称取样品a g,加水溶解,配制成100mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.0200mol/L KMnO4标准溶液(酸性)进行滴定,滴定结束后消耗KMnO4溶液VmL。设样品中含有亚硝酸钠物质的量为n mol,则
可列式为:,解得n=0.2Vx10-3mol
样品质量分数为:
故为:酸式;溶液由无色变为浅紫色且半分钟不褪色;
(5)由,可知消耗的标准液高锰酸钾体积越多,则亚硝酸钠质量越多,亚硝酸钠质量分数越大。
A.若滴定管未用KMnO4标准溶液润洗就直接注入,则导致标准液被稀释,消耗标准液体积偏大,亚硝酸钠质量分数偏高,故A正确;
B.锥形瓶未用待测液润洗是正确的操作,不影响测定结果,故B错误;
C.盛装标准溶液的滴定管,滴定前尖端有气泡,滴定后气泡消失,读取消耗标准溶液体积增大,测定结果偏高,故C正确;
D.盛装标准溶液的滴定管,滴定前仰视凹液面最低处,滴定后俯视读数,读取标准溶液体积减小,测定结果偏低,故D错误;
E.若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定,过早判断滴定终点,导致加入标准液高锰酸钾溶液体积偏小,亚硝酸钠质量分数偏低,故E错误。
故为:AC

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