题目内容

下列实验装置图正确的是  
A.装置①可用于做HCl喷泉实验
B.装置②可用于吸收HCl气体,并防倒吸
C.装置③可用于实验室制备少量NH3
D.装置④b口进气可收集CO2等气体
AC

试题分析:氯化氢气体易溶于水,圆底烧瓶内外可以产生很大的压强差,则烧杯中的水可以倒吸入圆底烧瓶,形成喷泉,故A正确;导管口插入水中,氯化氢气体易溶于水,导管内气体压强迅速减小,因此能倒吸,故B错误;实验室常用氯化铵固体和熟石灰固体混和加热,发生复分解反应,生成氯化钙、氨气和水,氨气常用碱石灰干燥,故C正确;若b口进入密度比空气大的气体,该气体不能排走集气瓶中的空气,而是直接沉底,从长导管逸出,故D错误。2等气体,短进长出时可用于收集H2等气体。
练习册系列答案
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草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。
(1)为证明浓度对反应速率的影响,曾有教科书《化学反应原理》设计了如下实验:取两支试管,各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液,分别向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL,记录溶液褪色所需时间。
实验中发生反应的离子方程式为:     
预期现象是:
①溶液的颜色由     色变为     色,
②其中加入     mol·L-1H2C2O4的那支试管中的溶液先变色。
然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂,且褪色先缓慢,后逐渐加快;最大的问题是草酸浓度大,反应速率却更慢。
本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响?适宜的条件是怎样的?某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分:
表1 试验安排及结果
实验
编号
A(KMnO4溶液浓度/mol·L-1
B(草酸溶液浓度/mol·L-1
C(硫酸溶液浓度/mol·L-1
褪色时间/s
1
3
3
1
336
2
1
2
3
82
3
3
1
3
76
4
1
3
2
133
5
2
3
3
102
6
3
2
2
156
7
2
2
1
300
8
2
1
2
115
9
1
1
1
200
 
应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析,结果如下表
表2 各因素水平的数据处理结果
 
A(KMnO4溶液)
B(草酸溶液)
C(硫酸溶液)
浓度/mol·L-1
0.005
0.010
0.015
0.1
0.5
0.9
6
12
18
平均褪色时间/s
138.3
172.3
189.3
130.3
179.3
190.3
278.7
134.7
86.7
 
(2)由表2可知,三因素中,     的浓度(选填“A、B或C”,下空同)对反应速率影响显著,而     的浓度对反应速率的影响不显著。
(3)由表2可知,当高锰酸钾浓度为     mol·L-1、草酸浓度为     mol·L-1时,反应最快。即因素A、B的较适宜实验条件得以确定。
根据以上实验结果,该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的,测得如下实验结果:
表3 不同硫酸浓度下的褪色时间
c(H2SO4)/mol·L-1
18
16
14
12
10
8
6
褪色时间/s
67
83
90
103
129
146
200
 
(4)根据课堂实验的合适时间,可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液,即此时硫酸的浓度为     mol·L-1     mol·L-1,这也有利于观察这两个反应速率的差异。
结论:草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应,可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。

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