题目内容

下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:
实验
序号
金属
质量/g
金属
状态
c(H2SO4)
/mol·L-1
V(H2SO4)
/mL
溶液温度/℃
金属消失的时间/S
反应前
反应后
1
0.10

0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10

0.7
50
20
36
250
4
0.10

0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0. 8
50
20
36
25
6
0.10

1.0
50
20
35
125
7
0.10

1.0
50
35
50
50
8
0.10

1.1
50
20
34
100
9
0.10

1.1
50
20
44
40
分析上述数据,回答下列问题:
(1) 实验4和5表明_________对反应速率有影响;________,反应速率越快,能表明这一规律另一组实验是___________(填实验序号)。
(2) 在前4次实验中,能表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________(填实验序号)。
(3) 本实验中影响反应速率的其他因素还有_________,其实验序号是_____。
(4) 实验中,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因:
_________________________________________________________。
(8分每空1分)(1)固体表面积  固体表面积越大  实验1和2
(2)实验1、3、4  (3)温度  实验6和7  (4)反应物的量相同,放出热量相同

试题分析:影响化学反应速率的因素很多:1、固体颗粒的大小,在其他条件相同时,固体颗粒越小,反应物的表面积越大,化学反应速率越快;固体颗粒越小,固体反应物的表面积越小,化学反应速率降低;2、反应物的浓度,在其他条件相同时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减小反应物的浓度,反应速率降低;3、反应物的温度,在其他条件相同时,升高反应物的温度,化学反应速率加快;降低反应物的温度,反应速率降低。
(1)观察实验4和5,金属和稀硫酸的量相同,金属的状态不同,可知固体的表面积越大反应速率越快。
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验,金属的状态就应该相同,或者为丝状,或者为粉末,因此答案为:1、3、4、6、8或2、5。
(3)本实验中,反应温度也影响化学反应速率,如实验6和7。
(4)由于反应物的量相同,放出热量相同,所以实验中,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题,试题综合性强,侧重考查学生对实验数据的分析、归纳以及得出正确结论的能力。该类试题通过陌生情景考查化学反应速、影响化学反应速率的外界因素(浓度)、学生对图表的观察、分析以及学生对实验数据的分析、整理、归纳等方面的思维能力,难度较大。解决该类试题应注意:①认真审题,明确实验目的,理解直接测量与实验目的间的逻辑和数学关系;②理解控制变量的思想在实验设计和数据分析中的运用。
练习册系列答案
相关题目
在高温时硫铁矿(主要成分FeS2)和氧气反应生成三氧化二铁和二氧化硫(假设硫铁矿中的杂质不参与化学反应)。某化学研究学习小组对硫铁矿样品进行如下实验探究:
【实验一】测定硫元素的含量
I.实验装置如下图所示(夹持和加热装置已省略)。A中的试剂是双氧水,将m·g该硫铁矿样品放人硬质玻璃管D中。从A向B中逐滴滴加液体,使气体发生装置不断地缓缓产生气体,高温灼烧硬质玻璃管D中的硫铁矿样品至反应完全。

II.反应结束后,将E瓶中的溶液进行如下处理:

【实验二】测定铁元素的含量
III.测定铁元素含量的实验步骤如下:
①用足量稀硫酸溶解已冷却的硬质玻璃管D中的固体,过滤,得到滤液A;
②在滤液A中加入过量的还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+,过滤,得到滤液B;
③将滤液B稀释为250 mL;
④取稀释液25.00 mL,用浓度为c mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体
积的平均值为V mL。
请根据以上实验,回答下列问题:
(1)I中装置C中盛装的试剂是_          ;E瓶的作用是_          
(2)11中加入过量H2O2溶液发生反应的离子方程式为____。
(3)111的步骤③中,将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,
还必须要用到的是_          ;④中盛装KMnO3溶液的仪器是_          
(4)假设在整个实验过程中硫元素和铁元素都没有损失,则该硫铁矿样品中硫元素的质量分数为_          。(用含m1和m2的代数式表示);铁元素的质量分数为____。(用含m1、c、v的代数式表示)
(12分)某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末,同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣,并在老师的指导下进行探究活动。
【提出问题】这种淡黄色粉末是什么?有什么性质和用途?
【查阅资料】①硫是淡黄色粉末,不溶于水;②过氧化钠(Na2O2)是淡黄色粉末,在常温下能与水反应生成碱和一种气体;在呼吸面具中和潜水艇里常用作供氧剂。
【猜想与探究】猜想:淡黄色粉末可能是:a.硫;b.过氧化钠;c.硫和过氧化钠的混合物。
探究:过氧化钠与水反应的生成物的成分。
【实验与结论】
 
实验操作
实验现象
实验结论
猜想
在一支洁净的试管中加入适量的上述淡黄色粉末,再加入足量的蒸馏水
 
_____________________
猜想a、c不成立,猜想b成立。
探究
①用带火星的木条伸入过氧化钠与水反应的试管中
木条复燃
生成物有___________
②往①试管内的溶液中滴加___________
______________
 
_____________________
生成物有氢氧化钠
【继续探究】小组对过氧化钠能作为供氧剂也很感兴趣,大家讨论认为可能是CO2在常温下能与过氧化钠反应有关,

于是设计上图所示的装置继续实验探究。
实验操作
实验现象
实验结论
①将CO2从a口处通入装置内,再把带火星的木条放在装置b口处
木条复燃
CO2在常温下能与过氧化钠反应,该反应的化学方程式为:
____________________________
②取出充分反应后的固体生成物于试管中,往试管内滴加稀盐酸,将生成的氢气通入澄清石灰水中
有气泡产生
石灰水变浑浊
【交流与比较】与我们学过的制氧气方法相比,常选用过氧化钠作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂的一个理由是: ________________________________。
(14分)三苯甲醇()是重要的有机合成中间体,实验室中合成三苯甲醇时采用图2所示的装置,其合成流程如图1所示。

图1
已知:(1)(碱式溴化镁);
(2)相关物质的物理性质如下:
物质
熔点
沸点
溶解性
三苯甲醇
164.2℃
380℃
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
乙醚
-116.3℃
34.6℃
微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂
溴苯
-30.7°C
156.2°C
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂
苯甲酸乙酯
-34.6°C
212.6°C
不溶于水
Mg(OH)Br
常温下为固体
能溶于水,不溶于醇、醚等有机溶剂
请回答以下问题:
(1)写出装置图中玻璃仪器的名称:A     ,导管B的作用      ;
(2)制取格氏试剂时要保持微沸,可以采用水浴加热,优点是      ,微沸回流时冷凝管中水流的方向是
     (填“X→Y”或“Y→X”),装有无水CaCl2的仪器A的作用是     
(3)制得的三苯甲醇粗产品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁等杂质,可以设计如下提纯方案,请填写空白:

      
图2                              图3
(4)抽滤时所用装置如图3所示,该装置存在的错误有     ,抽滤完毕或中途停止抽滤时的操作方法:应先     ,然后     
(5)洗涤液最好选用     ,检验产品已经洗涤干净的操作为     
(A)水(B)乙醚    (C)乙醇    (D)苯
化学是以实验为基础的学科,化学实验又有定性实验和定量实验之分。利用已学知识对下列实验进行分析并填空:
Ⅰ.                                                      
实验
   
实验结论 结论:                                                         
FeCl3在实验中的作用为:              
反应方程式                               
II.
资料:氯气难溶于饱和氯化钠溶液;实验室可利用MnO2和浓盐酸在加热的条件下制备氯气
实验:某食盐样品中混有NaBr杂质,为测定该食盐样品的纯度,设计实验过程如甲图所示:

阅读上述资料和实验过程,完成下列填空:
(1)请从下方乙图中选出四个装置(可重复使用),来完成制取并向溶液A中通入过量Cl2的实验,将所选装置的选项代码填入方框,并在括号中写出装置内所放的化学药品。


(2)为了证明甲图中溶液D中几乎不存在Br,可选用的试剂为         (填选项字母)
A. 碘水                                  B. 淀粉碘化钾溶液     
C. 新制氯水和四氯化碳                 D. 食盐水
(3)依据甲图所示,在萃取操作中应选取的有机溶剂为      
A. 四氯化碳       B. 水      C. 乙醇          D. 苯
(4)在萃取、分液的过程中,把分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,其目的是
                                                   
(5)试计算原固体混合物中氯化钠的质量分数为        %

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