题目内容

铁与稀硫酸反应制取氢气，下列措施一定能使生成氢气的速率加快的是


  1. A.
    增大硫酸的浓度
  2. B.
    减小硫酸的浓度
  3. C.
    增加铁的量
  4. D.
    加热
D
正确答案：D
A、不正确，增大硫酸的浓度至浓酸时，钝化； B、不正确，减小硫酸的浓度，减慢反应速率； C、不正确，增加铁的量，不一定改变反应速率； D、加热，增加活化分子百分数，加快反应速率。
练习册系列答案
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以下实验：①为检验RI（碘代烷）中的碘元素，将RI与NaOH水溶液混合共热后再加入AgNO3溶液；②实验室里用无水乙醇和浓硫酸共热至140℃制乙烯；③用锌与稀硝酸反应制取氢气，并用排水法收集氢气；④在试管中加入2mL 10%的CuSO4溶液，滴入2%的NaOH溶液4～6滴，振荡后加入乙醛溶液0.5mL，加热至沸腾；⑤为检验淀粉已水解，将淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后再加入银氨溶液，水浴加热；⑥将饱和氯化铁溶液煮沸，制备氢氧化铁胶体．可能失败的实验是（　　）
Ⅰ、书写以下反应的化学方程式
（1）实验室制取氯气：
MnO2+4HCl（浓）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl（浓）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O

（2）实验室制取氨气：
2NH4Cl+Ca（OH）2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca（OH）2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O

（3）浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应：
C+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
CO2↑+2SO2↑+2H2O

（4）铝与烧碱溶液反应：
2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑

（5）铜与浓硫酸的反应：
Cu+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
CuSO4+2SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
CuSO4+2SO2↑+2H2O

Ⅱ、书写以下反应的离子方程式
（1）氢氧化钡与稀硫酸反应的离子方程式：
SO42-+Ba2++2OH-+2H+=2H2O+BaSO4↓
SO42-+Ba2++2OH-+2H+=2H2O+BaSO4↓

（2）氧化铝与稀硫酸反应的离子方程式：
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

（3）二氧化碳与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式：
CO2+2OH-=CO32-+H2O
CO2+2OH-=CO32-+H2O

（4）金属钠投入水中反应的离子方程式：
2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑

（5）向氯化铁溶液加入足量铁粉后发生反应的离子方程式：
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
．
本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容．请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答．若两题都做，则按A题评分．
A．《物质结构与性质》：原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素，原子序数均小于36．已知X、Y和Z为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表：
电离能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
X 496 4562 6912 9543
Y 738 1451 7733 10540
Z 578 1817 2745 11578
（1）X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为
Al＞Mg＞Na
Al＞Mg＞Na
（用元素符号表示），元素Y的第一电离能大于Z的原因是
Y的最外层电子排布处于全满稳定状态，能量降低
Y的最外层电子排布处于全满稳定状态，能量降低
．
（2）W元素应用广泛，是一种重要的生物金属元素，如人体内W元素的含量偏低，则会影响O2在体内的正常运输．已知W2+与KCN溶液反应得W（CN）2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物，其配离子结构如图所示．
①W元素基态原子价电子排布式为
3d64s2
3d64s2
．
②已知CN-与
N2
N2
分子互为等电子体，1molCN-中π键数目为
2NA
2NA
．
③上述沉淀溶解过程的化学方程式为
Fe（CN）2+4KCN=K4[Fe（CN）6]
Fe（CN）2+4KCN=K4[Fe（CN）6]
．
B．《化学实验》：无色晶体硫酸锌，俗称皓矾，在医疗上用作收敛剂，工业上作防腐剂、制造白色颜料（锌钡白）等．某实验小组欲用制氢废液制备硫酸锌晶体，进行了以下实验：
（1）取50mL制氢废液，过滤．除去不溶性杂质后，用ZnO调节滤液使pH约等于2，加热、蒸发、浓缩制得较高温度下的硫酸锌饱和溶液，冷却结晶，得到粗制的硫酸锌晶体．
①加入少量氧化锌调节滤液使pH≈2目的是
将硫酸转化成硫酸锌除去硫酸，且不带进其他杂质
将硫酸转化成硫酸锌除去硫酸，且不带进其他杂质
；
②加热蒸发、浓缩溶液时，应加热到
溶液表面出现晶膜
溶液表面出现晶膜
时，停止加热．
（2）粗晶体在烧杯中用适量蒸馏水溶解，滴加1～2滴稀硫酸，用沸水浴加热至晶体全部溶解．停止加热，让其自然冷却、结晶．抽滤（装置如图2所示）．将所得晶体用少量无水乙醇洗涤1-2次，得到较纯的硫酸锌晶体．
①写出下列仪器的名称．a
布氏漏斗
布氏漏斗
；b
吸滤瓶
吸滤瓶
．
②抽滤跟普通过滤相比，除了得到沉淀较干燥外，还有一个优点是
过滤速度快
过滤速度快
．
③用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是
利用乙醇的挥发，除去晶体表面附着的水分，减少硫酸锌的损失
利用乙醇的挥发，除去晶体表面附着的水分，减少硫酸锌的损失
．
（3）在制取氢气时，如果锌粒中混有少量的铁、铜杂质，对硫酸锌的质量
无
无
（填“有”、“无”）影响，原因是
铜不与稀硫酸反应，过滤除去；铁虽然与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，但锌比铁活泼，只要锌粒过量，就可置换硫酸亚铁中铁过滤除去
铜不与稀硫酸反应，过滤除去；铁虽然与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，但锌比铁活泼，只要锌粒过量，就可置换硫酸亚铁中铁过滤除去
．
（2013?浦东新区二模）实验室用粗锌与稀硫酸反应制取氢气，利用氢气还原氧化铜来测定铜的相对原子质量．实验装置如下：

（1）在启普发生器中纯锌与稀硫酸反应过于缓慢，可采取的加快速率的措施是①适当增大硫酸的浓度，②
在硫酸中加入少量硫酸铜溶液
在硫酸中加入少量硫酸铜溶液
．
（2）用纯度不高的锌（粗锌）制取氢气，反应速率快，但制得的氢气因含H2S等还原性杂质而有难闻的气味，CuSO4洗气瓶中观察到的现象是
有黑色沉淀生成
有黑色沉淀生成
，是否可以将CuSO4溶液换成浓硫酸
否
否
（答“是”或“否”）；理由是
氢硫酸与浓硫酸反应有二氧化硫气体产生
氢硫酸与浓硫酸反应有二氧化硫气体产生
．
（3）有同学发现粗锌与稀硫酸反应一段时间后，锌粒表面变黑，于是收集了少量该黑色固体，验证黑色固体含铁元素的简单化学方法
取少量样品用稀硝酸溶解，稀释后，加入KSCN溶液检
取少量样品用稀硝酸溶解，稀释后，加入KSCN溶液检
．
（4）实验中得到的数据有：小瓷皿的质量mg，小瓷皿加样品的质量n g，反应后小瓷皿加固体的质量w g，已知氧的相对原子质量为16，则铜的相对原子质量是
16(w-m)
n-w
16(w-m)
n-w
（用含m、n、w的代数式表示）．
（5）某次实验中测定结果明显偏大，可能的原因是
ac
ac
（选填编号）．
a．未充分冷却即停止通氢气   b．氧化铜样品中含有氯化铵杂质
c．反应后固体中有少量Cu2O   d．氢气不干燥有少量水分
（6）由于启普发生器药品用量较多，利用下列仪器装配一套有启普发生器功能的简易装置，你选择
acf
acf
（选填编号） （支撑仪器、橡皮塞、导气管略）．
下列离子方程式书写正确的是（　　）

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