题目内容
【题目】某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有_________________________________;
(2)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有________________(答两种);
(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
A | B | C | D | E | F | |
4 mol·L-1 H2SO4溶液/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
①请完成此实验设计,其中:V1=____,V6=____,V9=____;
②反应一段时间后,实验A中的金属呈____色,实验E中的金属呈____色;
③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因____________________。
【答案】Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等 30 10 17.5 灰黑 暗红 当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与溶液的接触面积
【解析】
(1)锌较活泼,可与硫酸铜、硫酸等发生置换反应;
(2)根据影响化学反应速率的外界因素分析;
(3)①为保证实验有对比性,只能逐渐改变一个变量分析,CuSO4溶液体积逐渐增多,故H2SO4的量应相等均为30mL,水的量减小,但每组实验中CuSO4与水的体积之和应相等;
②随着CuSO4的量增大,则附着在Zn片表面的Cu会越来越多。反应一段时间后,实验A中的金属呈灰黑色,实验E中的金属呈暗红色;
③生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,影响了反应速率;
(1)分析实验中涉及的物质:Zn、CuSO4、H2SO4,其中能发生的化学反应有2个:Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。
(2)根据影响化学反应速率的外界因素,则加快反应速率的方法还有:增大反应物浓度,升高温度,使用催化剂,增大锌粒的比表面积等。注意H2SO4浓度不能过大,浓硫酸与Zn反应不生成H2。
(3)若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,则实验中除CuSO4的量不同之外,其他物质的量均相同,则V1=V2=V3=V4=V5=30,最终溶液总体积相同,由实验F可知,溶液的总体积均为50 mL,则V6=10,V9=17.5。随着CuSO4的量增大,则附着在Zn片表面的Cu会越来越多,当Cu完全附盖Zn片时,Zn不能与H2SO4接触,则H2生成速率会减慢,且Zn片表面的Cu为暗红色。
【题目】化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是( )
选项 | 现象或事实 | 解释 |
A | 用热的纯碱溶液洗去油污 | Na2CO3可直接和油污反应 |
B | 漂白粉在空气中久置变质 | 漂白粉中的CaCl2 与空气中的CO2反应生成CaCO3 |
C | 施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用 | K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效 |
D | FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作 | FeCl3能从含有Cu2+的溶液中置换出铜 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】如表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ):
物质 | Cl2 | Br2 | I2 | HCl | HBr | HI | H2 |
能量(kJ) | 243 | 193 | 151 | 432 | 366 | 298 | 436 |
根据上述数据回答下列问题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是(______)
A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2
(2)下列氢化物中,最稳定的是(______)
A.HF B.HCl C.HBr D.HI
(3)X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应?______。
(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是_______。