题目内容

【题目】小华同学在探究金属与酸反应时,将铝片、锌片打磨后,分别投入盛有等体积、等浓度稀盐酸的试管中,观察到铝与稀盐酸反应较锌与稀盐酸反应快。

(提出问题)金属与盐酸反应快慢,除与金属的种类有关外,还受哪些因素的影响呢?

(猜想与假设)a.可能与盐酸的浓度有关;b.可能与反应时的温度有关;c.你的猜想是________

实验编号

盐酸的浓度(均取20mL

温度/℃

记录的数据

5%

30

10%

20

5%

20

10%

30

(设计并实验)小明利用图甲所示装置,用不同浓度的盐酸和相同形状的铝片进行如下实验。

(交流讨论)(1)请写出铝与酸反应的化学方程式:____________

2)实验前小明先将分液漏斗的活塞关闭,再将注射器活塞往右拉,松手后,观察到注射器活塞回到原处。小明进行该操作的目的是__________

(分析数据、得出结论)(3)实验中记录的数据可能是:__________;对比实验②③可知_________对金属与酸反应的速率的影响

4)实验表明,四次实验时反应的速率由快到慢依次为④、②、①、③.根据记录的数据分析,如果盐酸浓度为10%,温度为25℃,则所记录数据应该介于_____________两次实验所记录的数据之间。

(拓展延伸)(5)小明进行铝与稀盐酸反应时,试管外壁发烫,并测得实验过程中生成氢气的体积随时间变化的曲线如图乙所示,根据曲线归纳铝与稀盐酸反应速率的变化规律:___________

6)研究小组同学对铝和稀盐酸的反应进行再探究。将橡皮塞连接气体压力传感器,烧瓶中放入图片和稀盐酸,塞紧瓶塞并打开仪器,一段时间后,得到如丙图所示的气体压强与时间的关系曲线图。CD段气体压力逐渐下降的原因是:___________

【答案】金属与酸的接触面积 检查装置气密性 相同时间内注射器中收集到气体的体积(或注射器中收集相同体积气体所用的时间) 盐酸的浓度 实验②与实验④ 开始由慢变快,一段时间后,由快变慢 C点反应完成,气体体积最大,并且该反应放热,所以反应结束后,随着温度降低,气体体积减小,压力逐渐下降

【解析】

猜想与假设:a.可能与盐酸的浓度有关;b.可能与反应时的温度有关;c.你的猜想是金属与酸的接触面积有关;

1)铝与稀盐酸反应产生氯化铝和氢气的化学方程式:

2)实验前小明先将分液漏斗的活塞关闭,再将注射器活塞往右拉,松手后,观察到注射器活塞回到原处。小明进行该操作的目的是:检查装置气密性,确保实验成功;

3)实验中记录的数据可能是:相同时间内注射器中收集到气体的体积(或注射器中收集相同体积气体所用的时间);实验②中稀盐酸浓度为10%,实验③稀盐酸的浓度为5%,两者稀盐酸的浓度不同;对比可知稀盐酸浓度对金属与酸反应的速率的影响;

4)实验表明,四次实验时反应的速率由快到慢依次为④、②、①、③.根据记录的数据分析,如果盐酸浓度为10%,温度为25℃,则所记录数据应该介于实验②与实验④两次实验所记录的数据之间。因为实验②的稀盐酸浓度为10%,温度为20℃,实验④的稀盐酸浓度为10%,温度为30℃;

5)小明进行铝与稀盐酸反应时,试管外壁发烫,并测得实验过程中生成氢气的体积随时间变化的曲线,根据曲线归纳铝与稀盐酸反应速率的变化规律:开始由慢变快,因为:随着反应的发生,放出热量,溶液温度升,一段时间后,稀盐酸浓度较小,热量散失,由快变慢;

6)研究小组同学对铝和稀盐酸的反应进行再探究。将橡皮塞连接气体压力传感器,烧瓶中放入图片和稀盐酸,塞紧瓶塞并打开仪器,一段时间后,得到如丙图所示的气体压强与时间的关系曲线图。CD段气体压力逐渐下降的原因是:到C点反应完成,气体体积最大,并且该反应放热,所以反应结束后,随着温度降低,气体体积减小,压力逐渐下降;

练习册系列答案
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【题目】为了测定石灰石样品的纯度( 杂质与稀盐酸不反应)。小组同学设计如下两个方案。

[查阅资料]①纯度=纯物质质量/样品总重量x100%

②无水CaCl2可吸收水蒸气,不与CO2反应

[进行实验]将石灰石研成粉末,每次均取5.0g.稀盐酸每次取浓度、体积均相同且足量。多次实验,求平均值。

方案1 : [实验装置 1]

[实验步骤1]

①读取反应前电子天平的示数(m1

②将稀盐酸全部倒入烧杯中

③待反应停止后,立即读取电子天平的示数(m2

[实验结果1]纯度平均值为83.8%

方案2: [实验装置 2]

[实验步骤2]

①在气密性良好的装置中装入药品

②称量反应前烧杯和烧杯中液体的质量(m3

③迅速滴加入过量的稀盐酸后关闭活塞

④反应停止后,立即称量烧杯和其中液体的质量(m4

[实验结果2]纯度平均值为55.2%

[解释与结论]

1)方案1中,判断碳酸钙反应完的现象是_____,用实验步骤1中的数据表示出最终生成二氧化碳的质量约是_____

2)方案2的装置在装药品前如何检验气密性_____。方案2中烧杯内反应的化学方程式是_____。方案2中测得的样品纯度偏小的原因可能是_____(写一种即可)。

[反思与改进]

为提高测量结果的准确性,对实验1装置按如图进行改进,测得样品纯度的平均值为80.6%

3)反应前后,两次称量整个装置及药品的总质量。为了测量结果更准确,在第二次称量前,应该进行的操作是_____

4)装置中的无水CaCl2能提高测量结果的准确性,其原因是_____

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