题目内容
【题目】某同学在实验室研究锌与酸的反应，实验数据如下:
实验序号 | 锌质量 | 锌状态 | c(H2SO4) | V(H2SO4) | 金属消失时间 |
1 | 0.10 g | 颗粒 | 0.5mol·L-1 | 50mL | 500s |
2 | 0.10 g | 粉末 | 0.5mol·L-1 | 50mL | 50s |
3 | a g | 颗粒 | 1.0mol·L-1 | 50mL | 125s |
分析上述数据，回答下列问题
(1)实验1和2表明，_____对反应速率有影响。
(2)实验1和3研究的是反应物浓度对反应速率的影响，则a =________ g。
(3)该同学研究发现：相同的锌粒分别与H2SO4、盐酸反应(操作如下图)，现象差异明显(稀盐酸中锌表面产生气泡的速率要比稀硫酸快)。
该同学对产生这一现象的原因，提出两种假设：
a. 氯离子对反应起促进作用，加快了反应的进行；
b. ________，减缓了反应的进行。
为进一步证实自己的猜想，该同学在室温下，分别取5mL 0.2 mol·L-1盐酸溶液，一份加入一定量的固体___________ (填“所加试剂化学式”)，另一份作对比实验，再分别同时加入完全相同的锌粒，比较反应速率的大小。
(4)锌粒和稀硫酸反应制取氢气时，往往加入少量CuSO4粉末，可加快产生H2的速率，其原因是___ (结合化学方程式作出合理解释)。
【答案】固体表面积（接触面积） 0.1 硫酸根离子对反应起抑制作用 Na2SO4(或K2SO4或(NH4)2SO4) Zn+ CuSO4= Cu+ ZnSO4 ，铜、锌、稀硫酸构成原电池，加快反应速率
【解析】
(1)根据控制变量法，实验1和2只有锌状态不同，说明固体表面积对反应速率有影响；
(2)实验1和3研究的是反应物浓度对反应速率的影响，根据控制变量法，只能让硫酸的浓度不同，锌质量和锌状态应相同，所以a =0.1g；
(3)两组实验，锌的状态、质量相同，氢离子浓度相同，只有酸根不同，所以反应速率不同的原因可能是：a. 氯离子对反应起促进作用，加快了反应的进行； b. 硫酸根离子对反应起抑制作用，减缓了反应的进行。
取两份5mL 0.2 mol·L-1盐酸溶液，一份加入一定量的固体硫酸钠，另一份作对比实验，再分别同时加入完全相同的锌粒，比较反应速率的大小，若加入硫酸钠的盐酸和锌反应速率慢，则说明硫酸根离子对反应起抑制作用。
(4)锌粒和稀硫酸反应制取氢气时，加入少量CuSO4粉末，发生反应：Zn+ CuSO4= Cu+ ZnSO4 ，生成的铜、锌、稀硫酸构成原电池，反应速率加快。
【题目】硫酸镍(NiSO4)是一种重要的化工原料，广泛应用于电镀、医药、印染等工业。以含镍废催化剂(主要含Ni及少量的Al、Al2O3、Fe和其它不溶于酸、碱的杂质)为原料生产NiSO4·7H2O晶体的两种工艺流程如下：
流程一：
流程二：
已知：部分金属氢氧化物的Ksp近似值如下表所示：
化学式 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
Ksp近似值 | 10－17 | 10－39 | 10－34 | 10－15 |
回答下列问题：
(1)流程一中所用酸A和流程二中所用酸X___________(填“相同”或“不相同”)；流程一中滤渣C和流程二中滤渣II___________(填“相同”或“不相同”)。流程二中滤渣I是___________。
(2)流程一中“碱浸”时发生反应的离子方程式为_________________、___________________。
(3)流程二中“净化除杂”包含了两步操作过程：第一步，加入氧化剂H2O2，发生反应的离子方程式是____________________________________________；第二步，调节溶液的pH。
(4)分析比较流程一中操作B和流程二中操作Y后，回答操作Y是___________、___________、过滤、洗涤、干燥，即得产物。
(5)由己知信息列式计算：常温下，Ni2＋完全沉淀时的pH值___________。