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已知鋅與稀鹽酸反應(yīng)放熱,某學(xué)生為了探究反應(yīng)過程中的速率變化,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣.所用稀鹽酸濃度有1.00mol?L-1、2.00mol?L-1兩種濃度,每次實(shí)驗(yàn)稀鹽酸的用量為25.00mL,鋅有細(xì)顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格,用量為6.50g.實(shí)驗(yàn)溫度為298K、308K.
(1)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(填寫表格中空白項(xiàng)),并在實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號(hào):
編號(hào) T/K 鋅規(guī)格 鹽酸濃度/mol?L-1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td>
298 粗顆粒 2.00 (Ⅰ)實(shí)驗(yàn)①和②探究鹽酸濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響;
(Ⅱ)實(shí)驗(yàn)①和
探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響;
(Ⅲ)實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)④探究鋅規(guī)格(粗、細(xì))對(duì)該反應(yīng)速率的影響.
298 粗顆粒 1.00
308 粗顆粒 2.00
298 細(xì)顆粒 2.00
(2)實(shí)驗(yàn)①記錄如下(換算成標(biāo)況):
時(shí)間(s) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
氫氣體積(mL) 16.8 39.2 67.2 224 420 492.8 520.8 543.2 554.4 560
①計(jì)算在30~40s范圍內(nèi)鹽酸的平均反應(yīng)速率v(HCl)=
0.056mol/(L?s)
0.056mol/(L?s)
(忽略溶液體積變化).
②反應(yīng)速率最大的時(shí)間段(如0s~10s)為
40s~50s
40s~50s
,可能原因是
金屬與酸反應(yīng)放熱,溫度升高,速率變大
金屬與酸反應(yīng)放熱,溫度升高,速率變大

(3)另一學(xué)生也做同樣的實(shí)驗(yàn),由于反應(yīng)太快,測(cè)量氫氣的體積時(shí)不好控制,事先在鹽酸溶液中分別加入等體積的下列溶液以減慢反應(yīng)速率,在不影響產(chǎn)生氣體總量的情況下,你認(rèn)為他選擇的溶液可以是
B
B
(填相應(yīng)字母).
A.NaNO3溶液
B.NaCl溶液
C.CuSO4溶液
D.Na2CO3
(4)某化學(xué)研究小組的同學(xué)為比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果,設(shè)計(jì)了圖所示的實(shí)驗(yàn).
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①如圖可通過觀察
溶液中氣泡產(chǎn)生的快慢
溶液中氣泡產(chǎn)生的快慢
現(xiàn)象,比較得出比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果結(jié)論.
②該實(shí)驗(yàn)存在明顯不合理的地方,你認(rèn)為不合理的地方是
Cl-
SO
2
-
4
對(duì)實(shí)驗(yàn)可能帶來干擾
Cl-
SO
2
-
4
對(duì)實(shí)驗(yàn)可能帶來干擾

【答案】③;0.056mol/(L?s);40s~50s;金屬與酸反應(yīng)放熱,溫度升高,速率變大;B;溶液中氣泡產(chǎn)生的快慢;Cl-
SO
2
-
4
對(duì)實(shí)驗(yàn)可能帶來干擾
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:29引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.為探究銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物及影響反應(yīng)速率的主要因素,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
    實(shí)驗(yàn)一:探究銅和稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,氣密性已檢查。
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    已知FeSO4+NO═[Fe(NO)]SO4,該反應(yīng)較緩慢,待生成一定量[Fe(NO)]2+時(shí)突顯明顯棕色。
    (1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜,緩慢滴入稀硝酸,該實(shí)驗(yàn)操作的目的是
     
    。
    (2)銅片和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    (3)本實(shí)驗(yàn)A生成的氣體中,若有NO2,則B的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
     
    ;若只有NO生成,則B的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
     
    。
    實(shí)驗(yàn)二:探究化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)反應(yīng)速率的影響。設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),利用圖示裝置測(cè)定溶液突顯明顯棕色的時(shí)間。
    序號(hào)溫度銅片/g硝酸/mL硝酸銅/g
    125℃
    225℃5200.5
    325℃5201.0
    (4)請(qǐng)將上表中實(shí)驗(yàn)1的實(shí)驗(yàn)條件填寫完整
     

    (5)通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)1、2、3的反應(yīng)速率并無明顯變化,為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需要繼續(xù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是
     
    。

    發(fā)布:2024/10/26 17:0:2組卷:2引用:1難度:0.5
  • 2.如圖1所示,某興趣小組同學(xué)將銅片加入稀硝酸,發(fā)現(xiàn)開始時(shí)氣泡產(chǎn)生速率非常慢,一段時(shí)間后速率明顯加快,燒瓶?jī)?nèi)溶液呈淺藍(lán)色并不斷加深,液面上方的氣體顏色也在不斷加深.該小組同學(xué)擬通過實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)速率變化的原因.
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    (1)圖1中銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為
     

    用離子方程式表示NaOH溶液所起的作用
     
    ;
    (2)小組同學(xué)提出了如下假設(shè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究:
    Ⅰ.甲同學(xué)認(rèn)為是反應(yīng)放熱導(dǎo)致溶液溫度升高所致,完成此實(shí)驗(yàn)還需要的儀器是
     
    ;
    測(cè)定反應(yīng)過程中溶液不同時(shí)間的溫度,結(jié)果如表:

    時(shí)間/min05101520253550607080
    溫度/℃25262626262626.527272727
    結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮捅碇袛?shù)據(jù),你得出的結(jié)論是
     

    Ⅱ.乙同學(xué)認(rèn)為生成的Cu2+對(duì)反應(yīng)有催化作用,為驗(yàn)證此假設(shè),取A、B兩支試管分別加入等量的銅片和稀硝酸,那么最好是在其中一支試管中加入少量的
     
    (填序號(hào)),
    A.硝酸銅晶體        B.硝酸銅溶液        C.硫酸銅晶體        D.硫酸銅溶液
    然后對(duì)比兩支試管的反應(yīng),發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象基本相同.因此得出結(jié)論:Cu2+并不是反應(yīng)的催化劑.
    Ⅲ.丙同學(xué)根據(jù)現(xiàn)象推測(cè)反應(yīng)過程中還有少量
     
     生成,進(jìn)而認(rèn)為該物質(zhì)對(duì)反應(yīng)有催化作用,如圖2所示,實(shí)驗(yàn)中丙同學(xué)從a處通入該物質(zhì)后,發(fā)現(xiàn)左管中產(chǎn)生氣泡速率明顯快于右管.小組同學(xué)得出最后結(jié)論:這種物質(zhì)對(duì)銅和稀硝酸的反應(yīng)有催化作用.
    (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)試管中溶液呈綠色,而不顯藍(lán)色.部分同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致,另一部分同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了通入的物質(zhì).請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來證明哪種假設(shè)正確.(寫出實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論)
     

    發(fā)布:2024/10/26 17:0:2組卷:9引用:3難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.為探究銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物及影響反應(yīng)速率的主要因素,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).
    實(shí)驗(yàn)一 探究銅和稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物.
    實(shí)驗(yàn)裝置如圖1,氣密性已檢查.
    已知:FeSO4+NO═[Fe(NO)]SO4,該反應(yīng)較緩慢,待生成一定量[Fe(NO)]2+時(shí)突顯明顯棕色.
    (1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜,緩慢滴入稀硝酸,該實(shí)驗(yàn)操作的目的是
     

    (2)銅片和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    (3)本實(shí)驗(yàn)A生成的氣體中,若有NO2,B的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
     
    ;若只有NO生成,B的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
     

    實(shí)驗(yàn)二 探究銅和稀硝酸反應(yīng)速率先慢后快的原因
    經(jīng)過實(shí)驗(yàn)一,測(cè)得硝酸的濃度<6mol?L-1,只有NO生成.當(dāng)銅片與5mol?L-1硝酸反應(yīng)時(shí),開始時(shí)反應(yīng)非常緩慢,一段時(shí)間后反應(yīng)速率明顯加快.為探究此反應(yīng)的反應(yīng)速率先慢后快的原因,進(jìn)行如下探究:
    探究一:研究反應(yīng)過程的溫度變化對(duì)反應(yīng)速率的影響
    實(shí)驗(yàn)所得曲線和現(xiàn)象記錄如圖2及表一.
    (表一)
    間/min現(xiàn)象
    0~15銅表面出現(xiàn)氣泡,但速度很慢
    25溶液有很淺的藍(lán)色,氣泡生成速度加快
    30氣泡生成速度較快,均勻冒出
    45洗氣瓶中可見少量淡棕色的物質(zhì)
    50溶液中藍(lán)色明顯變深,洗氣瓶中突顯明顯棕色
    (4)獲得圖2數(shù)據(jù)所需的測(cè)量?jī)x器有
     

    (5)從上述圖表分析可得到的結(jié)論是
     

    (表二)
    序號(hào)溫度銅片/g硝酸/mL硝酸銅/g
    125℃
    225℃5200.5
    325℃5201.0
    探究二:研究化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)反應(yīng)速率的影響
    設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),利用圖1裝置測(cè)定溶液突顯明顯棕色的時(shí)間.
    (6)請(qǐng)將表二中將實(shí)驗(yàn)1的實(shí)驗(yàn)條件填寫完整①
     
     ②
     
     ③
     

    (7)通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)1、2、3的反應(yīng)速率并無明顯變化,為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需要繼續(xù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是
     

    發(fā)布:2024/10/26 17:0:2組卷:34引用:2難度:0.5
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