题目内容

某探究小组用测量HNO3与大理石反应过程中因二氧化碳逸出质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。限选试剂:(实验过程中不考虑稀硝酸的挥发)
1.0mol·L-1 HNO3、2.0mol·L-1 HNO3、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-1

常温
粗颗粒大理石
 

常温
粗颗粒大理石
2.0

 
粗颗粒大理石
2.0

常温
 
2.0
 
以上表格中实验①、③、④空格处应填                                  
(2)整个实验中应控制的不变量是硝酸溶液体积和             
(3)该实验小组用如图实验装置进行实验。

①除电子天平、干燥管、胶头滴管、秒表、玻璃棒、锥形瓶、药匙、胶塞等仪器外,必需的玻璃仪器还有        
②干燥管中应放置的试剂是      
A.碱石灰              B.无水CaCl2固体
C.生石灰             D.浓硫酸
③若撤除干燥管装置,所测速率           (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(1)1.0、35 ℃水浴、细颗粒大理石(各空1分)
(2)大理石的质量(2分)
(3) ①量筒 ②B ③偏大(各空2分)

解析试题分析:(1)影响化学反应速率的因素:温度,浓度,压强,催化剂,反应物的表面积。题中给出了3个变量,要想测得每个变量对化学反应速率的影响,应先控制其他两个变量不变,观察第三个变量对化学反应速率的影响。所以①测的是浓度对化学反应速率的影响。③测的是温度对化学反应速率的影响、④测的是反应物的表面积对化学反应速率的影响。
(2)大理石的质量
(3)①量筒 ②因为此实验采用“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”, 质量减小的为二氧化碳的质量。因为干燥管也在电子天平上,质量也计入称量结果,为了测得二氧化碳损失的质量,则干燥管中不可含有吸收二氧化碳的碱石灰。同时为减少二氧化碳逸出所带走的水蒸气造成的实验误差,采用无水CaCl2 、P2O5固体做干燥剂,另外干燥管中不可盛放液体,故D项浓硫酸不选。因为取消干燥管,则二氧化碳逸出所带走的水蒸气造成实验误差,使得减少的质量=m二氧化碳+m水。③使得所测速率偏大。
考点:本题考查实验探究的思维方法及仪器的使用等相关知识。

练习册系列答案
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某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下实验:
(一)制取氧化铜
①称取2 gCuSO4·5H2O研细后倒入烧杯,加10 mL蒸馏水溶解;
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不再产生沉淀,然后将所得混合物加热至沉淀全部变为黑色;
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤,晾干后研细备用。
回答下列问题:
(1)上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_______________(填实验序号),步骤②中加热所用仪器的名称是___________________;
(2)步骤③中洗涤沉淀的操作是___________________________________。
(二)证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较
用下图装置进行实验,实验时均以生成25 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:

实验序号
KClO3质量
其它物质质量
待测数据

1.2 g
无其他物质
 

1.2 g
CuO  0.5 g
 

1.2 g
MnO2  0.5 g
 
回答下列问题:
(3)上述实验中的“待测数”据指_____________;
(4)本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管;
(5)若要读取实验⑤中干燥管内收集的气体体积,应注意 ____________________
____________________________________________________;
⑹为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用,需补做如下实验(无需写出具体操作):
a._______________________________,
b.CuO的化学性质有没有改变

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