题目内容

(2012?常州)某研究性学习小组利用如图所示实验装置进行了以下探究实验.步骤如下:
①检查装置气密性,加入锌粒和稀硫酸;
②关闭K2、打开K1,待气泡连续均匀产生,立即关闭K1、打开K2,并开始计时;
③待丁中收集到10mL水,结束计时;
④换不同溶质质量分数、不同体积的稀硫酸,与质量相同的同一种锌粒重复上述实验;
⑤将每次实验的数据记录于下表:
硫酸用量(mL) 40 40 20 20 20 10 10
硫酸的溶质质量分数(%) 9.8 39.2 9.8 19.6 39.2 19.6 39.2
收集所用时间 4′03 1′36 4′12 3′30 1′40 3′42 1′48
(1)写出乙中反应的化学方程式:
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2

(2)该实验的目的是:
探究溶液的溶质质量分数对反应速率的影响
探究溶液的溶质质量分数对反应速率的影响

(3)上述实验证明:
硫酸的溶质质量分数
硫酸的溶质质量分数
对该反应中氢气产生的速率有显著影响;
(4)若要快速制取大量氢气,可在乙中加入几滴硫酸铜溶液,但加入的量不可过多,原因是:
Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu
Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu
(用化学方程式表示).
分析:根据题干提供的信息进行分析,换用不同的溶质质量分数的稀硫酸与相同的锌粒反应产生相同体积的氢气,该实验想探究的是溶质质量分数对反应速率的影响,锌能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜.
解答:解:(1)锌与稀硫酸反应生成的是硫酸锌和氢气,故填:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
(2)换用不同的溶质质量分数的稀硫酸与相同的锌粒反应产生相同体积的氢气,该实验想探究的是溶质质量分数对反应速率的影响,故填:探究溶液的溶质质量分数对反应速率的影响;
(3)在金属活动性顺序中,锌排在铜的前面,能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,故填:Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu.
点评:本题考查了探究溶质质量分数不同的硫酸与锌反应速率的实验,完成此题,可以依据题干提供的信息结合物质的性质进行.
练习册系列答案
相关题目
(2012?常州)以下是今年我市实验操作考察的内容,请回答相关问题.
【实验目的】证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应且生成了新物质;
【实验原理】
HCl+NaOH═NaCl+H2O
HCl+NaOH═NaCl+H2O
(用化学方程式表示);
【药品仪器】

【实验步骤】
①取
A
A
(选填“A”或“B”)中试剂加入至D中,滴加2滴酚酞试液,溶液呈红色;
②用
胶头滴管
胶头滴管
(填仪器名称)向①中溶液滴加稀盐酸,直至红色消失;
③向②中溶液继续滴加过量稀盐酸,溶液保持无色;
④用F蘸取③中溶液,在酒精灯上灼烧,有白色固体产生.
【思考拓展】
(1)步骤③的目的是:
充分反应掉所有的氢氧化钠
充分反应掉所有的氢氧化钠

(2)如不使用酸碱指示剂,进一步确认步骤④中的白色固体不是氢氧化钠的方法是:
取少量水将其溶解,观察温度的变化
取少量水将其溶解,观察温度的变化

(3)已知酚酞试液在不同pH时的变色情况如下表.某同学发现:向某氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液后,溶液显无色;逐滴滴加稀盐酸,溶液先变红,后褪至无色.你认为该氢氧化钠溶液滴加酚酞试液显无色的原因可能是:
浓度过大
浓度过大
.请设计实验证明你的猜想(写出简要的操作步骤与现象:
取少量的浓氢氧化钠于烧杯中,向其中滴入酚酞试液,如果颜色为无色,然后用水稀释,再滴入酚酞试液,颜色变为红色,则证明猜想正确
取少量的浓氢氧化钠于烧杯中,向其中滴入酚酞试液,如果颜色为无色,然后用水稀释,再滴入酚酞试液,颜色变为红色,则证明猜想正确

pH <8.2 8.2~10.0 >10.0
颜色 无色 红色 无色
(2012?常州)下表列出了KNO3与NaCl在不同温度时的溶解度:
温度(℃) 0 10 20 40 60 80 100
KNO3的溶解度(g) 13.3 20.9 31.6 63.9 110 169 246
NaCl的溶解度(g) 35.7 35.8 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8
(1)现有含123gKNO3与17.9gNaCl的混合物,某同学设计了以下实验除去KNO3中的NaCl(操作过程中不考虑额外的水损失).
①向混合物中加入适量水,加热溶解;
②继续加热溶液至100℃并恒温蒸发浓缩;
③将溶液降温至10℃,仅得到KNO3晶体,过滤,将所得KNO3晶体洗涤并干燥.
A.步骤②中,为确保没有晶体析出,溶液中至少要保留
50
50
g水;
B.步骤③中,最多可得到KNO3晶体
112.55
112.55
g;
C.根据上述实验可概括出除去KNO3中少量NaCl的主要步骤:
加热溶解→蒸发浓缩→
降温
降温
→过滤→洗涤→干燥;
D.洗涤时,应选用少量
冷水
冷水
(选填“热水”或“冷水”).其目的是:
防止温度高硝酸钾又溶到水中
防止温度高硝酸钾又溶到水中

(2)除去NaCl中少量KNO3的一种方法是:将NaCl和KNO3的混合物置于适量水中,加热,搅拌,待KNO3全部溶解,趁热过滤,将过滤所得的NaCl晶体进行洗涤和干燥.上述方法中,趁热过滤的目的是:
温度高硝酸钾的溶解度大,不会析出
温度高硝酸钾的溶解度大,不会析出

(3)取23.4gNaCl和40.4gKNO3,加70g水,加热溶解.在100℃时蒸发掉50g水,维持该温度过滤,得到的晶体质量为
15.44
15.44
g;将滤液冷却至10℃,充分结晶,写出析出的晶体的化学式:
NaCl、KNO3
NaCl、KNO3

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