【题目】金属钴(Co)在国防工业中有重要应用。在实验室用硫酸酸浸的方法从钴矿石中提取钴元素,并探究最佳提取条件。
(查阅资料)酸浸时发生如下反应:
① CoO + H2SO4 === CoSO4 + H2O
② 2Co2O3 + 4H2SO4 === 4CoSO4 + O2↑ + 4H2O
③ Co2O3 + 2H2SO4 + Na2SO3 === 2CoSO4 + 2H2O + Na2SO4
反应①~③中,化合价发生改变的元素有________。
(进行实验)将矿石在一定条件下酸浸4小时,测量钴元素的浸出率。部分数据如下:
实验 | 矿石用量/g | 硫酸用量/g | Na2SO3用量/g | 温度/℃ | 钴元素的浸出率/% |
1 | 85.71 | 12.62 | 0 | 85 | 56.39 |
2 | 85.71 | 6.31 | 0 | 85 | 49.98 |
3 | 85.71 | 6.31 | 0 | 65 | 43.33 |
4 | 85.71 | 6.31 | 0.43 | 65 | 73.95 |
5 | 85.71 | 6.31 | 0.86 | 65 | 74.77 |
(解释与结论)
(1)对比实验1和2,可得出的结论是___________。
(2)欲得出“其他条件不变,Na2SO3用量对钴元素的浸出率有影响”的结论,需要对比的实验是____________(填序号)。
(3)由上述实验可知,影响钴元素浸出率的因素有______________。
(反思与评价)
(4)工业生产中采用实验__________(填序号) 的提取条件更合理。
【题目】化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量,为了探究影响化学反应速率的因素,以过氧化氢分解为研究对象进行实验。三个小组均可采用如图装置进行实验,记录收集10mL氧气的时间,实验室可供选择的试剂有:2.5%、5%、10%三种浓度的H2O2溶液、MnO2、CuO、红砖粉末。
A组:探究催化剂对化学反应速率的影响
取5mL10%H2O2溶液,三次实验分别加入0.5gMnO2、红砖粉末、CuO进行实验,记录数据如下:
试剂 | MnO2 | 红砖粉末 | CuO |
t/s | 10 | 60 | 20 |
由此可出结论:MnO2、CuO对H2O2分解有催化作用,红砖粉末无催化作用,某同学对该结论提出疑问.
补充对比实验,操作为__________。
结果:长时间 (大于100s ),收集到很少量气体。
更正结论:红砖粉末________ (选填“有”、“无” )催化作用。
B组:探究浓度对化学反应速率的影
甲同学:取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2为催化剂,进行实验,记录时间t1。
乙同学:取10mL2.5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2为催化剂,进行实验,记录时间t2。
实验结果____________。
结论:浓度越大,反应速率越快。
C组:探究________对化学反应速率的影响。
取10mL5%H2O2溶液和0.5gCuO为催化剂进行实验,两次实验分别将试管置于冰水浴和50℃热水浴记录时间t4、t5 ,且t4>t5 。
结论:当反应物浓度和催化剂相同时,__________。
综上所述:①为了研究某一因素对化学反应速率的影响,必须_______。
②探究发现影响化学反应速率的因素有催化剂、反应物浓度、温度。