题目内容

某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(标况),实验记录如下(累计值):

时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)
50
120
232
290
310
 
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反应速率最大       min,原因是          
(2)哪一段时段的反应速率最小      min,原因是       
(3)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A.蒸馏水;BNa2SO4溶液;C.NaNO3溶液;D.CuSO4溶液;E.Na2CO3溶液,你认为可行的
           (填写字母代号)。

(1)2-3min(1分),因反应放热(1分)
(2)4-5 min(1分),此时氢离子浓度小(1分)
(3)AB(2分)

解析试题分析:(1)从表中数据看出0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min内收集到的氢气体积分别为(ml)50、70、112、58、20,所以2 min~3 min收集的氢气比其他时间段多,反应速率最大。这是由于虽然反应中c(H+)下降,但主要原因是Zn置换H2的反应是放热反应,温度升高,从而导致反应速率升高,即温度对反应速率影响占主导作用
(2)根据(1)中分析可知4 min~5 min收集的氢气最少,反应速率最慢。这是由于虽然反应中放热,但主要原因是c(H+)下降,反应物浓度越低,反应速率越小,即浓度对反应速率影响占主导作用。
(3)A、加入蒸馏水,溶液的浓度减小,反应速率减小,但H+的物质的量不变,氢气的量也不变,故A正确;B、加入硫酸钠溶液,相当于稀释,减小盐酸的浓度,反应速率减小,但H+的物质的量不变,氢气的量也不变,故B正确;C、加入NaNO3溶液,相当于稀释,减小盐酸的浓度。但此时溶液中含有硝酸,与金属反应得不到氢气,故C错误;D、加入CuSO4溶液,锌能置换出铜,锌、铜、稀盐酸形成原电池,加快了化学反应速率,氢气的量不变,故D错误;E、加入Na2CO3溶液,Na2CO3能与盐酸反应,盐酸的浓度减小,反应速率减小,H+的物质的量减小,氢气的量也减小,故E错误,答案选AB。
考点:考查外界条件对反应速率的影响

练习册系列答案
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碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。
(1)真空碳热还原—氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)=6AlCl(g)+6CO(g)   △H=a kJ·mol1
3AlCl(g) =2Al(l)+AlCl3(g)                    △H=b kJ·mol1
反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=      kJ·mol1(用含a、b的代数式表示);
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)  △H="Q" kJ·mol1在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

          时间(mol/L)
浓度(mol/L)
 0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.68
0.50
0.50
0.60
0.60
N2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
CO2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=       ,T1℃时,该反应的平衡常数K=      
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是      (填字母编号)。
a.通入一定量的NO            b.加入一定量的活性炭
c.加入合适的催化剂           d.适当缩小容器的体积   
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,则Q        0(填“>”或“<”)。
④在恒容条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是     (填选项编号)。
a.单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO2(g) 
b.反应体系的温度不再发生改变
c.混合气体的密度不再发生改变                
d.反应体系的压强不再发生改变
(3)铝电池性能优越,Al—Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如下图所示:
           
请写出该电池正极反应式          ;常温下,用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液(过量),消耗27mg Al,则电解后溶液的pH=     (不考虑溶液体积的变化)。

硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打,照相业中用作定影剂。Na2S2O3易溶于水,在酸性溶液中与酸反应有单质硫和SO2生成。
(1)Na2S2O3溶液与稀硫酸混合反应可用于探究外界条件对反应速率的影响,完成有关的实验设计表(已知各溶液体积均为5 mL):

实验编号
T/K
c(Na2S2O3)/ mol·L-1
c(H2SO4)/ mol·L-1
实验目的

298
0.1
0.1
实验①和②探究温度对该反应速率的影响;
实验①和③探究反应物浓度对该反应速率的影响

308
 
 

 
0.2
 
(2)Na2S2O3还具有很强的还原性,Na2S2O3溶液与足量氯水反应的化学方程式为:
________                                                (提示:S元素被氧化为SO42-)。
(3)现有一瓶Na2S2O3固体,可能含有Na2SO4固体,请设计实验验证,写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂:1 mol·L-1 H2SO4、1 mol·L-1 HNO3、1 mol·L-1 HCl、1 mol·L-1 NaOH、0.1 mol·L-1 Ba(NO32、0.1 mol·L-1 BaCl2、0.01 mol·L-1 KMnO4、蒸馏水。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取少量固体于试管A中,加蒸馏水溶解。
 
步骤2:向试管A加入                                                  
                                                           
                  
                  
步骤3:取步骤2的少量上层清液于试管B中,                                                  
                                                       
                  
                  
 

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