某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實驗記錄如下（累計值，體積已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）：
時間（min）12345
氫氣體積（mL）50120232290310
（1）哪一時間段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min）反應(yīng)速率最大
 
，原因是
 
；
（2）哪一時間段的反應(yīng)速率最小
 
，原因
 
；
（3）求2～3min時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率（設(shè)溶液體積不變）
 
；
（4）如果反應(yīng)太激烈，為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量，他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液：
A．蒸餾水  B．NaCl溶液  C．NaNO3溶液  D．CuSO4溶液  E．Na2CO3溶液
你認為可行的是
 
．
（5）把鋅與鹽酸的反應(yīng)設(shè)計成原電池，
①正極上發(fā)生的電極反應(yīng)：
 
；負極上發(fā)生的電極反應(yīng)：
 
；
②若該電池工作一段時間后共轉(zhuǎn)移了1mol電子，試計算標(biāo)準(zhǔn)狀況下意產(chǎn)生氫氣的體積
 
．
考點：探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
專題：實驗設(shè)計題
分析：（1）先計算每個時間段的氣體體積，然后根據(jù)相同條件下，氣體體積與反應(yīng)速率的關(guān)系判斷反應(yīng)速率大小，根據(jù)該反應(yīng)與能量變化的關(guān)系判斷速率變化原因；
（2）先計算每個時間段的氣體體積，然后根據(jù)相同條件下，氣體體積與反應(yīng)速率的關(guān)系判斷反應(yīng)速率大小，根據(jù)濃度與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系判斷速率變化的原因；
（3）先求出氣體的物質(zhì)的量，然后計算鹽酸變化的物質(zhì)的量，利用速率公式計算即可；
（4）根據(jù)濃度、電解質(zhì)的強弱對反應(yīng)速率的影響判斷；
（5）①把鋅與鹽酸的反應(yīng)設(shè)計成原電池，可選用銅作正極，氫離子在正極得電子生成氫氣，鋅作負極，鋅失電子生成鋅離子，鹽酸作為電解質(zhì)溶液；
②據(jù)正負極得失電子守恒計算正極生成氫氣的體積．
解答： 解：0～1 min、1～2 min、2～3 min、3～4 min、4～5min，各時間段的氣體體積分別為：50 mL、70mL、112 mL、58 mL、20 mL，
（1）相同通條件下，反應(yīng)速率越大，相同時間內(nèi)收集的氣體越多；過計算得，反應(yīng)速率最大的時間段是2～3 min，原因是該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)速率越大，
故答案為：2～3 min；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)速率加快；
（2）相同通條件下，反應(yīng)速率越小，相同時間內(nèi)收集的氣體越少；過計算得，反應(yīng)速率最小的時間段是：4～5min；原因是：隨著反應(yīng)的進行，鹽酸的濃度在減小，濃度越小，反應(yīng)速率越慢，故答案為：4～5min；鹽酸的濃度減小，反應(yīng)速率減慢；
（3）2～3 min生成氫氣的體積是112 mL，設(shè)需要鹽酸的物質(zhì)的量為xmol，
Zn+2HCl=ZnCl2 +H2 ↑
2 mol      22.4L
xmol       0.112L
x=0.01
所以v（HCl ）=
△n
V△t
=0.1mol/L．min
故答案為：0.1mol/（L．min）；
（4）改變化學(xué)反應(yīng)速率的方法有：改變?nèi)芤旱臐舛取⒏淖內(nèi)芤旱臏囟�、改變固體的表面積等．
A．加蒸餾水，溶液的體積增大，濃度降低，反應(yīng)速率減小，但生成的氣體的量不變，故A正確；
B．加NaCl溶液，溶液的體積增大，濃度降低，反應(yīng)速率減小，但生成的氣體的量不變，故B正確；
C．加Na2CO3溶液，溶液的體積增大，鹽酸的濃度降低，但鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，氫氣的量減小，故C錯誤；
D．加CuSO4溶液，能形成銅鋅原電池，加快反應(yīng)速率，故D錯誤；
故選：AB；
（5）①把鋅與鹽酸的反應(yīng)設(shè)計成原電池，可選用銅作正極，氫離子在正極得電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為：2H++2e-=H2↑，鋅作負極，鋅失電子生成鋅離子，電極反應(yīng)式為：Zn-2e-=Zn2+，鹽酸作為電解質(zhì)溶液，故答案為：2H++2e-=H2↑；Zn-2e-=Zn2+；
②正負極得失電子守恒，若該電池工作一段時間后共轉(zhuǎn)移了1mol電子，結(jié)合正極電極反應(yīng)式2H++2e-=H2↑，生成氫氣0.5mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成氫氣0.5mol×22.4L/mol=11.2L，故答案為：11.2L．
點評：本題考查反應(yīng)速率的探究和原電池的設(shè)計，難度中等．要注意根據(jù)把握影響反應(yīng)速率的因素以及原電池的工作原理．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列所得溶液的物質(zhì)的量濃度等于0.1mol?L-1的是（　�。�
A、將0.1 mol氨充分溶解在1 L水中
B、將10 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸與990 g水混合
C、將8 g三氧化硫溶于水并配成1 L溶液
D、將0.1 mol氧化鈉溶于水并配成1 L溶液

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在如圖中，E和F分別為電源兩極；甲燒杯中盛有100mL 0.2mol?L-1 AgNO3溶液，乙燒杯中盛有100mL 0.15mol?L-1 CuCl2溶液，A、B、C、D均為石墨電極，如果電解一段時間后，發(fā)現(xiàn)B極增重1.08g，則
（1）E為
 
極，C為
 
極．
（2）A極的電極反應(yīng)式為
 
，析出氣體
 
mL．（標(biāo)準(zhǔn)狀況）
（3）若乙燒杯溶液體積不變，則此時溶液的物質(zhì)的量濃度將變?yōu)?div id="yckxe2g" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
mol?L-1
（4）甲燒杯中滴入石蕊試液，
 
極附近變紅（填A(yù)或B）；如果繼續(xù)電解，在甲燒杯中最終得到
 
溶液（填溶質(zhì)的化學(xué)式）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列物質(zhì)依次按照混合物、氧化物、弱電解質(zhì)和非電解質(zhì)的順序排列的一組是（　�。�
A、淀粉、CuO、HClO、Cu
B、普通玻璃、H2O、Fe（SCN）3、葡萄糖
C、水銀、Na2O?CaO?6SiO2、BaSO4、SO3
D、KAl（SO4）2?12H2O、KClO3、NH3?H2O、CH3CH2OH

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

由碳元素構(gòu)成的各種單質(zhì)和化合物始終都是科學(xué)家研究的重要對象．
（1）如圖為碳及其氧化物的變化關(guān)系圖，若①變化是置換反應(yīng)則其化學(xué)方程式可為（寫一個即可）
 
；圖中變化過程哪些是吸熱反應(yīng)
 
（填序號）．
（2）汽車尾氣中的一氧化碳是大氣污染物，可通過反應(yīng)：CO（g）+
1
2
O2（g）?CO2（g）降低其濃度．某溫度下，在兩個容器中進行上述反應(yīng)，容器中各物質(zhì)的起始濃度及正逆反應(yīng)速率關(guān)系如下表所示．請?zhí)顚懕碇械目崭瘢?br />
容器編號c（CO）/mol?L-1c（O2）/mol?L-1c（CO2）/mol?L-1v（正）和v（逆）比較
Ⅰ2.0×10-44.0×10-44.0×10-2v（正）=v（逆）
Ⅱ3.0×10-44.0×10-45.0×10-2v（正）
 
v（逆）
（3）CCS 技術(shù)是將工業(yè)和有關(guān)能源產(chǎn)業(yè)中所生產(chǎn)的CO2進行捕捉與封存的技術(shù)，被認為是拯救地球、應(yīng)對全球氣候變化最重要的手段之一．其中一種以天燃氣為燃料的“燃燒前捕獲系統(tǒng)”的簡單流程圖如下所示（部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出）．回答下列問題：

CH4在催化劑作用下實現(xiàn)第一步，也叫CH4不完全燃燒，1gCH4不完全燃燒反應(yīng)放出2.21kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
 
．
（4）甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上可用（4）轉(zhuǎn)化中得到的合成氣制備甲醇．反應(yīng)為CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g） 某溫度下，在容積為2L的密閉容器中進行該反應(yīng)，其相關(guān)數(shù)據(jù)見下圖：

據(jù)上圖計算，從反應(yīng)開始到t min時，用H2濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v（H2）=
 

②t mi至2t min時速率變化的原因可能是
 
；
③3t min時對反應(yīng)體系采取了一個措施，至4t min時CO的物質(zhì)的量為0.5mol，請完成上圖CO的曲線．
（5）某同學(xué)按下圖所示的裝置用甲醇燃料電池（裝置I）進行電解的相關(guān)操作，以測定銅的相對原子質(zhì)量，其中c電極為銅棒，d電極為石墨，X溶液為500mL 0.4mol/L硫酸銅溶、液．當(dāng)裝置II中某電極上收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體V1mL時，另一電極增重mg（m＜12.8）．

①裝置I中、H+向
 
極（填“a”或“b”）移動；b電極上發(fā)生的反應(yīng)為
 
．
②銅的相對原子質(zhì)量的表達式為
 
 （用m和V1的代數(shù)式表示）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

一定溫度下，有a、鹽酸  b、硫酸  c、醋酸三種酸的稀溶液．（用a、b、c、＜、=、＞號填寫）
（1）當(dāng)其物質(zhì)的量濃度相同時，c（H+）由大到小的順序是
 
，
（2）同體積同物質(zhì)的量濃度的三種酸，中和NaOH能力的順序是
 
，
（3）當(dāng)其c（H+）相同時，物質(zhì)的量濃度由大到小的順序為
 
，
（4）當(dāng)c（H+）相同、體積相同時，分別加入足量鋅，相同狀況產(chǎn)生的氣體體積由大到小的順序為
 
．　
（5）當(dāng)pH相同、體積相同時，同時加入
 
鋅，若產(chǎn)生相同體積的氫氣（相同狀況）則開始時反應(yīng)速率的順序為
 
，反應(yīng)所需的時間的順序為
 
．
（6）將c（H+）相同的三種酸均稀釋10倍，則稀釋后c（H+）由大到小的順序為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

乙醇分子中的羥基在一定條件下可以被氧化為醛基，為驗證此性質(zhì)，有關(guān)實驗如下：
（1）在試管中加入2mL乙醇，把一端彎成螺旋狀的銅絲在酒精燈外焰加熱后立即插入乙醇中，反復(fù)操作幾次后把銅絲晾干稱重，發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量未發(fā)生變化，由此可推測銅絲的作用是
 
，反應(yīng)方程式為：
 
．
（2）某化學(xué)興趣小組認為上述實驗操作簡單，但通過實驗得到的信息量較少．他們對此實驗進行了完善（如圖，夾持儀器略去）．指導(dǎo)老師首先肯定了同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性，并提出以下意見：

優(yōu)點：實驗原理正確，相對實驗（1）而言，在反應(yīng)產(chǎn)物的檢驗方面有較大改進．
缺點：加熱時乙醇汽化速率不易控制，有可能造成C裝置中產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象．
注意：B裝置若加熱溫度過高，可能存在安全隱患！
同學(xué)們因此又對實驗進行研討和改進：
①A處采用了水浴加熱的方式，這樣做的好處是：
 

②C裝置可改用以下
 
裝置（填字母）．

③實驗時可對B部分采取合理的操作方法以防止安全隱患，請對此提出你的意見：
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

如圖所示，已知A元素的最低化合價為-3價，D元素和B元素可形成2種化合物．試回答下列問題（均用具體的元素符號回答）：
（1）寫出它們的元素符號：
A
 
，B
 
，C
 
，D
 
；
（2）A、B、C、D的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最差的是
 
；
（3）A、B、C的原子半徑由小到大的順序是
 
；
（4）A、B、C三元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性由強到弱的順序是：
 
；
（5）用化學(xué)方程式表示元素C的非金屬性大于B元素
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（1）下面是某同學(xué)研究過氧化鈉性質(zhì)過程中的片斷．請你幫助他完成部分實驗并補全活動記錄．
步驟Ⅰ：過氧化鈉的顏色、狀態(tài)：
 
色，
 
態(tài)．
步驟Ⅱ：類比氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉的反應(yīng)，過氧化鈉與水反應(yīng)可能有氫氧化鈉生成．
步驟Ⅲ：取一個小燒杯，向其中加入少量的過氧化鈉固體，然后加入適量的蒸餾水，充分振蕩后，再向其中滴加酚酞溶液．現(xiàn)象①：用手觸摸燒杯，感覺燙手，得出的結(jié)論是
 
；現(xiàn)象②：
 
，原因是有堿生成，得出的結(jié)論是：生成的堿是氫氧化鈉；現(xiàn)象③：有大量的氣泡產(chǎn)生，現(xiàn)象④…
步驟Ⅳ：寫出氧化鈉和過氧化鈉分別與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
，
 
．
（2）在上述過程中，他用到了研究物質(zhì)性質(zhì)的方法有
 
．

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