小組同學(xué)在探究金屬與酸反應(yīng)時(shí),將鋁片、鋅片打磨后,分別投入盛有等體積、等濃度稀鹽酸的試管中,觀察到鋁與稀鹽酸反應(yīng)較鋅與稀鹽酸反應(yīng)快。
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【提出問(wèn)題】金屬與鹽酸反應(yīng)快慢,除與金屬的種類有關(guān)外,還受哪些因素的影響呢?
【猜想與假設(shè)】a.可能與鹽酸的濃度有關(guān);b.可能與反應(yīng)時(shí)的溫度有關(guān)。
【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】小明利用如圖甲所示裝置,用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸和相同形狀的鋅片進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(均取20mL) | 溫度/℃ | 記錄的數(shù)據(jù) |
① | 5% | 30 | |
② | 10% | 20 | |
③ | 5% | 20 | |
④ | 10% | 30 |
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),需將金屬片打磨,其目的是
除去金屬表面的氧化膜和污物
除去金屬表面的氧化膜和污物
。(3)實(shí)驗(yàn)前小明先將分液漏斗的活塞關(guān)閉,再將注射器活塞往右拉,松手后,觀察到注射器活塞回到原處。小明進(jìn)行該操作的目的是
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
。【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】(4)實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)可能是
相同時(shí)間內(nèi)注射器中收集到氣體的體積或注射器中收集相同體積氣體所用的時(shí)間
相同時(shí)間內(nèi)注射器中收集到氣體的體積或注射器中收集相同體積氣體所用的時(shí)間
。(5)對(duì)比實(shí)驗(yàn)
①③(或②④)
①③(或②④)
可知溫度對(duì)金屬與酸反應(yīng)的速率的影響。(6)實(shí)驗(yàn)表明,四次實(shí)驗(yàn)時(shí),反應(yīng)的速率由快到慢依次為④、②、①、③.根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)分析,如果鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,溫度為25℃,則所記錄數(shù)據(jù)應(yīng)該介于哪兩次實(shí)驗(yàn)所記錄的數(shù)據(jù)之間?
實(shí)驗(yàn)②與實(shí)驗(yàn)④
實(shí)驗(yàn)②與實(shí)驗(yàn)④
。【拓展】進(jìn)行鋅與稀鹽酸反應(yīng)時(shí),試管外壁發(fā)燙,并測(cè)得實(shí)驗(yàn)過(guò)程中生成氫氣的體積隨時(shí)間變化的曲線如圖乙所示,根據(jù)曲線歸納鋅與稀鹽酸反應(yīng)速率的變化規(guī)律
開(kāi)始由慢變快,一段時(shí)間后,由快變慢
開(kāi)始由慢變快,一段時(shí)間后,由快變慢
,結(jié)合上述探究解釋曲線變化的原因 鋅與稀鹽酸反應(yīng)放出熱量使溫度升高,開(kāi)始時(shí)溫度升高對(duì)反應(yīng)速率的影響較鹽酸濃度變小對(duì)反應(yīng)速率影響更大,一段時(shí)間后,鹽酸濃度減小對(duì)反應(yīng)速率的影響較溫度升高對(duì)反應(yīng)速率的影響更大
鋅與稀鹽酸反應(yīng)放出熱量使溫度升高,開(kāi)始時(shí)溫度升高對(duì)反應(yīng)速率的影響較鹽酸濃度變小對(duì)反應(yīng)速率影響更大,一段時(shí)間后,鹽酸濃度減小對(duì)反應(yīng)速率的影響較溫度升高對(duì)反應(yīng)速率的影響更大
。
【答案】Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑;除去金屬表面的氧化膜和污物;檢查裝置的氣密性;相同時(shí)間內(nèi)注射器中收集到氣體的體積或注射器中收集相同體積氣體所用的時(shí)間;①③(或②④);實(shí)驗(yàn)②與實(shí)驗(yàn)④;開(kāi)始由慢變快,一段時(shí)間后,由快變慢;鋅與稀鹽酸反應(yīng)放出熱量使溫度升高,開(kāi)始時(shí)溫度升高對(duì)反應(yīng)速率的影響較鹽酸濃度變小對(duì)反應(yīng)速率影響更大,一段時(shí)間后,鹽酸濃度減小對(duì)反應(yīng)速率的影響較溫度升高對(duì)反應(yīng)速率的影響更大
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:67引用:7難度:0.5
相似題
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1.Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反應(yīng)產(chǎn)生能降解污染物的活性成分?,F(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP,探究有關(guān)因素對(duì)降解反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)探究:控制p-CP的初始濃度相同,實(shí)驗(yàn)溫度恒定在25℃或40℃(其余實(shí)驗(yàn)條件見(jiàn)下表)。
(1)請(qǐng)結(jié)合上述介紹將表中空格補(bǔ)充完整。實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td> 溫度/℃
pH濃度/(mg?L﹣1) H2O2 Fe2+ ① 為②③提供參照 25 3 204 16.8 ② 探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對(duì)降解反應(yīng)速率的影響 25 10 204 16.8
(3)為測(cè)定不同時(shí)間內(nèi)有機(jī)物降解的濃度,需在不同時(shí)間從反應(yīng)器中取樣,并使所取樣品中的降解反應(yīng)立即停止下來(lái)。根據(jù)本題信息,將樣品從反應(yīng)器中取出后應(yīng)立即將其放入某藥品中,反應(yīng)會(huì)迅速停止,該藥品可能是
A鹽酸溶液 B氫氧化鈉溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸鈉溶液發(fā)布:2024/11/25 8:0:2組卷:3引用:0難度:0.3 -
2.據(jù)圖1裝置圖回答問(wèn)題
(1)甲同學(xué)用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣,他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是
(2)該同學(xué)用如圖2所示的方法進(jìn)行氣密性檢查,如果裝置不漏氣,可以看到
(3)因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獾纳源螅赃€可以選用
(4)老師提醒可以用F(萬(wàn)能瓶)來(lái)收集氣體,則甲同學(xué)應(yīng)將發(fā)生裝置的導(dǎo)管與F的導(dǎo)管
(5)乙同學(xué)稱取一定質(zhì)量的KMnO4固體放入大試管中,將溫度控制在250℃加熱制取O2.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),這位同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O2大于理論產(chǎn)量.針對(duì)這一現(xiàn)象,同學(xué)們進(jìn)行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反應(yīng)生成的二氧化錳(MnO2)分解放出O2;
猜想Ⅱ:反應(yīng)生成的錳酸鉀(K2MnO4)分解放出O2;
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們分成兩組,分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):
第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO2,在250℃條件下加熱一段時(shí)間,冷卻后測(cè)得MnO2的質(zhì)量不變,則猜想
第二組同學(xué)取K2MnO4在250℃條件下加熱,沒(méi)有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論.該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是
【拓展延伸】實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),KClO3固體加熱制取O2的反應(yīng)速率很慢,但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱,則KClO3的分解速率大大加快,請(qǐng)說(shuō)明KMnO4在KClO3的分解反應(yīng)中是否作催化劑,為什么?
(6)丙同學(xué)選擇用雙氧水和二氧化錳混合來(lái)制氧氣,則他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是
通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,可知,過(guò)氧化氫分解制氧氣的化學(xué)反應(yīng)速率與實(shí)驗(yàn)
序號(hào)H2O2溶液濃度% H2O2溶液體積/mL 溫度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧氣體積/mL反應(yīng)所需的
時(shí)間/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 發(fā)布:2024/12/18 8:0:1組卷:12引用:2難度:0.5 -
3.下列探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)方案正確的是( ?。?br />
選項(xiàng) 影響因素 實(shí)驗(yàn)方案 A 接觸面積 將1g塊狀石灰石和20mL10%的稀鹽酸、1g粉末狀石灰石與20mL10%的稀硫酸混合,比較產(chǎn)生氣泡的快慢 B 催化劑的種類 將0.5g二氧化錳、1g氧化鐵分別與10mL6%的過(guò)氧化氫溶液混合,比較產(chǎn)生氣泡的快慢 C 反應(yīng)物的種類 分別將木炭在空氣中、氧氣中燃燒,比較反應(yīng)的劇烈程度 D 反應(yīng)物的性質(zhì) 分別用酒精燈加熱表面積相同的鎂片和鐵片,比較在空氣中能否被點(diǎn)燃 發(fā)布:2024/12/25 13:0:1組卷:107引用:4難度:0.7