题目内容
【题目】(l)在下列事实中,什么因素影响了化学反应的速率?
①熔融的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2很快产生气体______;
②同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁粒,产生气体有快有慢______;
③KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象,若一起投入水中,很快生成红色HgI2______;
(2)某探究小组用测量HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。限选试剂:1.00 mol/LHNO3、2.00 mol/LHNO3,细颗粒大理石、粗颗粒大理石,35℃水浴。
①请根据能进行的探究内容,填写以下实验设计表,完成探究实验:
实验编号 | T℃ | 大理石规格 | HNO3浓度(mol/L) |
A | 常温 | 2.00 | |
B | 粗颗粒 | 1.00 | |
C | 粗颗粒 | 2.00 | |
D | 细颗粒 | 2.00 |
②整个实验中应控制的不变量是硝酸溶液体积和______。
③该实验小组用如右图实验装置进行实验。
a.除电子天平、干燥管、锥形瓶、药匙、胶塞等仪器外,必需的实验仪器还有______。
b.若反应开始时电子天平读数为100.00g,经2分钟反应结束时的读数为95.60g,则这两分钟内用CaCO3来表示的速率为_____g/min。
c.若撤除干燥管装置,所测速率______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 催化剂 反应物本身的性质 在溶液中,水作溶剂,增大了反应物接触面积
实验编号 | T℃ | 大理石规格 | HNO3浓度(mol/L) |
A | 常温 | 粗颗粒 | 2.00 |
B | 常温 | 粗颗粒 | 1.00 |
C | 35℃水浴 | 粗颗粒 | 2.00 |
D | 常温 | 细颗粒 | 2.00 |
CaCO3质量 秒表、量筒 5 偏大
【解析】(1)①熔化的氯酸钾放出气泡很慢,若加入少量MnO2时分解加速加快,说明化学反应速率受催化剂的影响;②同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁粒,产生气体有快有慢,这说明影响化学反应速率的因素是反应物本身的性质;③在溶液中,水作溶剂,增大了接触面积,加快了反应速率,所以若一起投入水中,很快生成红色HgI2;(2) ①因为A与B的不同是HNO3浓度不同,所以其他的因素应该相同。若A中大理石为粗颗粒,则B中大理石为粗颗粒,温度为常温。A与B研究的是HNO3浓度对反应速率的影响;AC中HNO3的浓度相同,可以控制温度变化,碳酸钙都为粗颗粒分析温度对反应速率的影响;AD中HNO3浓度相同,可改变CaCO3的状态,比较常温下粗颗粒与粉末状CaCO3时的反应速率快慢。故实验设计表可填写如下:
实验编号 | T℃ | 大理石规格 | HNO3浓度(mol/L) |
A | 常温 | 粗颗粒 | 2.00 |
B | 常温 | 粗颗粒 | 1.00 |
C | 35℃水浴 | 粗颗粒 | 2.00 |
D | 常温 | 细颗粒 | 2.00 |
②反应过程中除了控制硝酸溶液的体积相同外,还要控制CaCO3的质量相同;③a.根据图中装置可知要测定单位时间内烧杯内减少的质量,把减少的质量看作是CO2的质量。所以还需要用量筒量取所需HNO3体积及秒表计算所需时间。故必需的实验仪器还有秒表、量筒;b. 若反应开始时电子天平读数为100.00g,经2分钟反应结束时的读数为95.60g,则这两分钟内产生的二氧化碳的质量为:100.00g-95.60g=4.40g,根据质量守恒,消耗CaCO3的质量为×100g/mol=10g,用CaCO3来表示的速率为=5g/min;c.若不用干燥装置,则相同时间内减少的质量增大,认为生成的CO2增大,反应速率值偏大。