题目内容
【题目】(1)某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素,有关数据如下表所示:
序号 | 纯锌粉(g) | 2.0 mol·L-1 硫酸溶液(mL) | 温度 (℃) | 硫酸铜固体(g) | 加入蒸馏水(mL) |
Ⅰ | 2.0 | 50.0 | 25 | 0 | 0 |
Ⅱ | 2.0 | 40.0 | 25 | 0 | 10.0 |
Ⅲ | 2.0 | 50.0 | 25 | 0.2 | 0 |
Ⅳ | 2.0 | 50.0 | 25 | 4.0 | 0 |
①本实验待测数据可以是________________________,实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究________________对锌与稀硫酸反应速率的影响。
②实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是________________,写出有关反应的离子方程式
_______________________________________________________________。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
表中Vx=________mL,理由是_________________________________。
【答案】(1)①反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间)(2分)
硫酸浓度(2分)
②探究硫酸铜的量对反应速率的影响(1分) Zn+Cu2+===Zn2++Cu,Zn+2H+===Zn2++H2↑(2分)
(2)2.0(1分) 保证反应物K2S2O8浓度的改变,而其他物质浓度不变(2分)
【解析】(1)实验Ⅰ和实验Ⅱ中,锌的质量和状态相同,硫酸的浓度不同,实验Ⅲ和实验Ⅳ中加入硫酸铜,Cu2+的氧化性强于H+,首先发生反应Zn+Cu2+===Zn2++Cu,生成的铜附着在锌表面,在稀硫酸溶液中构成原电池,加快锌失电子。但是加入的硫酸铜过多,生成的铜会覆盖在锌表面,阻止锌与稀硫酸进一步反应,产生氢气的速率会减慢。
①本实验待测数据可以是“反应结束所需要的时间”或“相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间”,实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究硫酸的浓度对反应速率的影响。
②实验Ⅲ和实验Ⅳ加入的硫酸铜的质量不同,可以探究加入硫酸铜的量与反应速率的关系。
(2)实验的目的是探究K2S2O8溶液的浓度对化学反应速率的影响,故应保证每组实验中其他物质的浓度相等,即溶液的总体积相等(即为20.0 mL),从而可知Vx=2.0 mL。
【题目】对甲基苯胺可用对硝基甲苯在酸性条件下用铁粉还原制得:
主要反应物和产物的物理性质见下表:
化合物 | 物质状态 | 溶解性 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 密度(g·cm-3) |
对硝基甲苯 | 浅黄色晶体 | 不溶于水,溶于乙醇、苯 | 51.4 | 237.7 | 1.286 |
对甲基苯胺 | 白色片状晶体 | 微溶于水,易溶于乙醇、苯 | 43~45 | 200~202 | 1.046 |
对甲基苯胺盐酸盐 | 白色晶体 | 易溶于水,不溶于乙醇、苯 | 243~245 | —— | —— |
苯 | 无色液体 | 不溶于水,溶于乙醇 | 5.5 | 80.1 | 0.874 |
实验流程如下:
请回答下列问题:
(1)反应装置如图,a处缺少一装置_____________(填仪器名称)
(2)步骤②中加苯的作用是_____________,步骤②中用5%碳酸钠溶液调pH=7~8的原因_________
(3)步骤③得到的固体物质为_________
(4)步骤④中加入盐酸的作用是_____________
(5)步骤⑤中通过加入氢氧化钠溶液使对甲基苯胺结晶析出的原理为_____________
(6_____________
A. 蒸馏水 B.乙醇 C.NaOH溶液 D.HCl溶液