题目内容
【题目】“五一”假期,小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验编号 | 硫酸的质量分数(均取20mL) | 锌的形状(均取1g) | 氢气的体积(mL)(均收集3分钟) |
① | 20% | 锌粒 | 31.7 |
② | 20% | 锌片 | 50.9 |
③ | 20% | 锌粒 | 61.7 |
④ | 30% | 锌片 | 79.9 |
(1)写出稀硫酸与锌反应的化学方程式__________________________________________。
(2)小兵用下图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是_______________________,氢气应从_______(填e或f或g)管通入。
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【收集证据】(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是____________。
【得出结论】(4)结论是_______________________________________________________。
【评价与反思】(注意:若答对(5)(6)两小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分)
(5)下表是小兵第①组实验的详细数据。
时段(均为1分钟) | 第1分钟 | 第2分钟 | 第3分钟 | 第4分钟 | 第5分钟 | 第6分钟 |
H2的体积 | 3.1mL | 16.7mL | 11.9mL | 9.6mL | 7.6mL | 6.0mL |
请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因_______________________________________________。
(6)锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响?设计实验验证_______________________________。
【答案】(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(2)根据进入量筒中水的体积,判断生成氢气的体积;F
(3)①③或②④
(4)硫酸的质量分数越大,反应速率越快。锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快
(5)由慢到快然后逐渐减慢;随着反应的进行,硫酸被消耗,硫酸溶质质量分数变小
(6)温度;取质量相等的锌粒分别放入两只试管中,然后分别加入温度不同,体积和溶质质量分数相同的稀硫酸,测量收集等体积的氢气所需要的时间。(只要考生有控制变量的意识即可)
【解析】
试题分析:(1)根据“活泼金属与酸反应生成盐和氢气,属于置换反应”进行书写。该反应为初中化学常见的反应。
(2)因为气体的密度要小于水的密度,所以应从f通入氢气,将水从e排出。再通过通过测量排出水和体积来判断氢气的体积。因为排出水和体积等于通入氢气的体积。以此为依据进行解答。
(3)因为要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,即硫酸的质量分数应为变量,其他量不变。所以应选择硫酸质量分数不同,锌状态相同的两组进行对比。故可选①③或②④
实验编号 | 硫酸的质量分数(均取20mL) | 锌的形状(均取1g) | 氢气的体积(mL)(均收集3分钟) |
① | 20% | 锌粒 | 31.7 |
③ | 30% | 锌粒 | 61.7 |
② | 20% | 锌片 | 50.9 |
④ | 30% | 锌片 | 79.9 |
(4)①②相比可知,锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快。
③④相比可知,硫酸的质量分数越大,反应速率越快。
(5)根据表中数据可知,第1分钟最慢,第2分钟最快,其后减慢。所以反应是先由慢转快再变慢。随着反应的进行,硫酸越来越少,反应物的浓度也随着变小,反应速度因此下降。
(6)一般可影响反应速度的因素有:反应物的颗粒大小(状态)、反应物的浓度、温度、是否有催化剂等。可选其一进行解答。在解答过程中,注意控制变量。如探究温度对反应速度的影响,其中可变量是温度。其它量不变。
【题目】某化学课堂上同学们正在进行酸、碱、盐知识的探究,以下是教学片断,请你参与其中并认真填写空格.
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【学生实验】将二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,观察到前者变浑浊,后者无明显现象.
【学生板演】澄清石灰水变浑浊的原理 (用化学方程式表示)
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,两者是否发生了化学反应?
【猜想假设】猜想①:两者发生了化学反应;猜想②:两者没有发生化学反应
【实验探究】
(1)小华设计了如图所示的A、B两个实验.
实验现象:A中软塑料瓶変瘪,B中
(2)小红认为小华的实验是可行的,其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使容器内压强降低.小明同学却对此提出质疑,他认为小华的实验不严谨,其理由是 ,要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的对比实验是 .
(3)小宁设计的是通过检验生成物来验证猜想,请帮她填写实验报告.
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
向B实验后的溶液中加入 | 验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应 |
【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应.
【反思拓展】通过此探究实验,我们发现,对于没有明显现象的化学反应,可以从两个不同的角度证明反应的发生,这两个角度是 ; .