【題目】某組甲乙同學(xué)進(jìn)行稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問題:

1)甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響,設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過量Zn粒的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。

      實(shí)驗(yàn)

混合溶液     

A

B

C

D

E

F

4 mol·L1 H2SO4/mL

30

V1

V2

V3

V4

V5

飽和CuSO4溶液/mL

0

0.5

2.5

5

V6

20

H2O/mL

V7

V8

V9

V10

10

0

①請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:V1___V6___,V9___;

②反應(yīng)一段時(shí)間后,實(shí)驗(yàn)A中的金屬呈___色,實(shí)驗(yàn)E中的金屬呈___色;

③該同學(xué)最后得出的結(jié)論為:當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí),生成氫氣的速率會(huì)大大提高。但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過一定量時(shí),生成氫氣的速率反而會(huì)下降。請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因___________________________。

2)乙同學(xué)為了探究鋅與稀硫酸反應(yīng)過程中的速率及能量的變化,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),分析影響反應(yīng)速率的因素。

實(shí)驗(yàn)時(shí),從斷開K開始,每間隔1分鐘,交替斷開或閉合K,并連續(xù)計(jì)數(shù)每1分鐘內(nèi)從a管流出的水滴數(shù),得到的水滴數(shù)如下表所示:

1分鐘水滴數(shù)(斷開K

34

59

86

117

102

1分鐘水滴數(shù)(閉合K

58

81

112

139

78

分析反應(yīng)過程中的水滴數(shù),請(qǐng)回答:

由水滴數(shù)5834、8159,說明在反應(yīng)初期,閉合K時(shí)比斷開K時(shí)的反應(yīng)速率快,主要原因是__________________________________________________________。

由水滴數(shù)10278,說明在反應(yīng)后期,斷開K時(shí)的反應(yīng)速率快于閉合K時(shí)的反應(yīng)速率,主要原因是____________________________________

【答案】30 10 17.5 灰黑 暗紅 當(dāng)加入一定量的CuSO4后,生成的單質(zhì)Cu會(huì)沉積在Zn的表面,減少了Zn與溶液的接觸面積 形成原電池反應(yīng)速度快 斷開K時(shí),溶液中的c(H+)大于閉合K時(shí)溶液中的c(H+),c(H+)的影響是主要因素

【解析】

1)①為保證實(shí)驗(yàn)有對(duì)比性,只能改變一個(gè)變量分析,CuSO4溶液體積逐漸增多,故H2SO4的量應(yīng)相等均為30mL,水的量減小,但每組實(shí)驗(yàn)中CuSO4與水的體積之和應(yīng)相等;
②實(shí)驗(yàn)A中鋅粒與稀硫酸反應(yīng),因鋅粒不純,表面會(huì)有雜質(zhì)的顏色;而實(shí)驗(yàn)E中生成的單質(zhì)Cu會(huì)沉積在Zn的表面;

③鋅粒與硫酸銅反應(yīng)生成的銅會(huì)附在鋅粒表面;

2)①原電池可加快化學(xué)反應(yīng)速率;
②根據(jù)氫離子濃度大小與速率的關(guān)系分析;

1)①要對(duì)比試驗(yàn)效果,那么除了反應(yīng)的物質(zhì)的量不一樣以外,要保證其它條件相同,而且是探究硫酸銅量的影響,那么每組硫酸的量要保持相同,六組反應(yīng)的總體積也應(yīng)該相同,故A組中硫酸為30mL,那么其它組硫酸量也都為30mL;而硫酸銅溶液和水的總量應(yīng)相同,F組中硫酸銅20mL,水為0,那么總量為20mL,所以V6=10mLV9=17.5mL,V1=30mL,

故答案為:30;10;17.5;

②不純的鋅粒中含有Pb、Bi、Sn等雜質(zhì),實(shí)驗(yàn)A中鋅粒與稀硫酸反應(yīng)后, 這些不活潑的金屬雜質(zhì)游離出來,以顆粒狀沉積在鋅粒表面呈灰黑色;而實(shí)驗(yàn)E中過量的鋅粒會(huì)與硫酸銅反應(yīng)生成銅,形成原電池,加快化學(xué)反應(yīng)速率,因此該實(shí)驗(yàn)中暗紅色的銅會(huì)附著在鋅粒表面,故答案為:灰黑;暗紅;

③因?yàn)殇\會(huì)先與硫酸銅反應(yīng),直至硫酸銅反應(yīng)完才與硫酸反應(yīng)生成氫氣,硫酸銅量較多時(shí),反應(yīng)時(shí)間較長,而且生成的銅會(huì)附著在鋅片上,會(huì)阻礙鋅片與硫酸繼續(xù)反應(yīng),氫氣生成速率下降,

故答案為:當(dāng)加入一定量的CuSO4后,生成的單質(zhì)Cu會(huì)沉積在Zn的表面,減少了Zn與溶液的接觸面積;

2)①因在反應(yīng)初期,形成了原電池,所有閉合K時(shí)比斷開K時(shí)的反應(yīng)速率快,故答案為:形成原電池反應(yīng)速度快;

②由于反應(yīng)前期形成原電池反應(yīng)速率快,氫離子消耗的多,則在后期,閉合K時(shí)溶液中氫離子濃度小,氫離子濃度越小反應(yīng)速率越小,斷開K時(shí),溶液中的c(H+)大于閉合K時(shí)溶液中的c(H+),所以在反應(yīng)后期,斷開K時(shí)的反應(yīng)速率快于閉合K時(shí)的反應(yīng)速率;

故答案為:斷開K時(shí),溶液中的c(H+)大于閉合K時(shí)溶液中的c(H+)c(H+)的影響是主要因素;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 含有相同的官能團(tuán),互為同系物

B. 屬于醛類,官能團(tuán)為-CHO

C. 的名稱為:2-乙基-1-丁烯

D. 的名稱為:2-甲基-1,3-二丁烯

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】AB、C、D四種強(qiáng)電解質(zhì)溶液分別含有下列陰、陽離子中的各一種且不重復(fù):NH、Ba2+H+、Na+、SO42-、CO32-、NO3-、OH已知:AD中滴入C,均有沉淀生成:

AB中分別滴加D(可加熱)均有氣體生成(又已知:DB反應(yīng)生成的氣體能被A吸收),且這兩種氣體在水中能反應(yīng)生成D。 試回答下列問題:

1)寫出AB、CD四種溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式:

A______________,B______________,C______________,D______________

2)將AD反應(yīng)生成的氣體緩慢通入含KOH、Ca(OH)2、NaAlO2的混合溶液中,生成沉淀的物質(zhì)的量n與通入氣體的體積V的關(guān)系可表示______________(填字母)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鈉硫電池作為一種新型儲(chǔ)能電池,其應(yīng)用逐漸得到重視和發(fā)展。

1)鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉(Na2SX)分別作為兩個(gè)電極的反應(yīng)物,固體Al2O3陶瓷(可傳導(dǎo)Na+)為電解質(zhì),其反應(yīng)原理如下圖所示:

①根據(jù)上右表數(shù)據(jù),請(qǐng)你判斷該電池工作的適宜應(yīng)控制在_________(填字母)范圍內(nèi)。

物質(zhì)

Na

S

Al2O3

熔點(diǎn)/

97.8

115

2050

沸點(diǎn)/

892

444.6

2980

a100℃以下 b100300 c300350 d3502050

②放電時(shí),電極A_________極,電極B發(fā)生_________反應(yīng)(填氧化或還原

③充電時(shí),總反應(yīng)為Na2SX=2Na+xS3x5),則陽極的電極反應(yīng)式為:________________。

2)若把鈉硫電池作為電源,電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液如圖所示,槽內(nèi)的中間用陰離子交換膜隔開。通電一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色,一段時(shí)間后,藍(lán)色逐漸變淺。則右側(cè)發(fā)生的電極方程式:___________;試分析左側(cè)溶液藍(lán)色逐漸變淺的可能原因是:___________。

3)若把鈉硫電池作為電源,按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)電解乙池和丙池:

當(dāng)鈉硫電池中消耗0.05xmolS時(shí),理論上乙池中B極的質(zhì)量增加__________g;此時(shí)丙裝置中___________(填“C”“D”)電極析出7.20g金屬,則丙裝置中的某鹽溶液可能是_______(填序號(hào))。

a.MgSO4溶液 b.CuSO4溶液 c.NaCl溶液 d.AgNO3溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某地煤矸石經(jīng)預(yù)處理后主要含SiO261%)、Al2O330%)和少量的Fe2O3、FeO及鈣鎂的化合物等。某實(shí)驗(yàn)小組利用其提取Al(OH)3

1酸浸過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_______________。

2氧化的目的是_____________。檢驗(yàn)Fe3+的方法是______________。

3)濾渣I的主要成份________。溶于酸的反應(yīng)方程式______________。

4)②轉(zhuǎn)化時(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某新型藥物G合成路線如圖所示:

已知:Ⅰ.RCHOR為烴基);

.RCOOH;

. +RNH2

請(qǐng)回答下列問題:

1A的名稱為 ___,合成路線圖中反應(yīng)③所加的試劑和反應(yīng)條件分別是______

2)下列有關(guān)說法正確的是 __(填字母代號(hào))。

A. 反應(yīng)①的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)

B. C可以發(fā)生的反應(yīng)類型有取代、加成、消去、加聚

C. D中所有碳原子可能在同一平面上

D. 一定條件下1 mol G可以和2 mol NaOH或者9 mol H2反應(yīng)

3F的結(jié)構(gòu)簡式為____。

4C在一定條件下可以發(fā)生聚合反應(yīng)生成高分子化合物,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ______。

5D有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足下列條件的同分異構(gòu)體有 ___種。

①屬于芳香族化合物,且分子中含有的環(huán)只有苯環(huán)

②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)

6)參照G的上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由乙醛和H2NCHCH32為起始原料制備醫(yī)藥中間體CH3CONHCHCH32的合成路線______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩燒瓶中各盛有100mL 5mol·L-1的鹽酸和氫氧化鉀溶液;向兩燒瓶中分別加入等質(zhì)量的鋁粉,反應(yīng)結(jié)束測(cè)得生成的氣體體積甲∶乙=23(相同狀況),則加入鋁粉的質(zhì)量為(

A.2.7gB.3.6gC.5.4gD.6.75g

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述中正確的是(

A.常溫常壓下,11.2L氧氣所含的原子數(shù)為NA

B.1.8gNH4+離子中含有的電子數(shù)為NA

C.常溫常壓下,48gO3含有的氧原子數(shù)為NA

D.5.6g金屬鐵與足量氯氣充分反應(yīng)時(shí)失去的電子數(shù)為0.2NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,回答下列問題:

(1)寫出反應(yīng)①的離子方程式:______________________________________________;寫出反應(yīng)②的離子方程式:______________________。

(2)推出下列物質(zhì)的化學(xué)式:E____________;I______________。

(3)在上述轉(zhuǎn)化過程中,B、C、F、H的氧化能力由弱到強(qiáng)的順序?yàn)?/span>______________________(寫化學(xué)式)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案