题目内容
【题目】I.锌与稀硫酸的反应既是氧化还原反应,又是 反应(填“放热”或“吸热”,实验室可将该反应设计成原电池,应采用 作为负极材料,正极的电极反应式为 ,若有1mol电子流过导线,理论上正极产生的气体在标准状况下的体积是 L。
II.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)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ;
(2)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是 ;
(3)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);
(4)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粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
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①请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= ;
②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】I.放热,Zn,2H++2e-==H2↑,11.2
II.(1)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu/Zn原电池,加快了氢气产生的速率
(2)Ag2SO4 (3)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
(4)①30,1017.5 ②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】
试题分析:I.锌与稀硫酸的反应既是氧化还原反应,又是放热反应。实验室可将该反应设计成原电池,由于锌失去电子,因此应采用锌作为负极材料,正极是氢离子放电,则正极的电极反应式为2H++2e-==H2↑;若有1mol电子流过导线,理论上正极产生0.5mol氢气,在标准状况下的体积是11.2L。
II.(1)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu/Zn原电池,从而加快了氢气产生的速率;
(2)由于锌不能置换出钠、Mg及K,且Na和K均是活泼的金属,锌能与硫酸银发生置换反应产生Ag,锌的金属性弱于银,可以构成Zn/Ag原电池,因此可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4;
(3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等;
(4)①AB属于对照实验,所以V1=30ml。根据所加的饱和CuSO4溶液的体积变化趋势来分析,后者的体积总是前面的2倍,所以V6=10ml。要保证实验中硫酸的浓度相等,根据实验F中水的体积和饱和CuSO4溶液体积分析V9=20ml-2.5ml=17.5ml。
②当加入的CuSO4溶液超过一定量时,会析出大量的金属铜覆盖在锌表面,阻止锌和硫酸的反应,因此氢气生成速率下降。
【题目】)实验室用少量的溴水和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如下图所示:
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有关数据列表如下:
乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 醚 | |
状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
密度/g·cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔点/℃ | -l30 | 9 | -1l6 |
回答下列问题:
(1)烧瓶A中发生的主要的反应方程式 。
(2)装置B的作用是__________________________。
(3)在装置C中应加入 (填字母)。
a.水 b.浓硫酸 c.饱和碳酸氢钠溶液 d.氢氧化钠溶液
(4)若产物中有少量未反应的Br2,最好用 (填字母)洗涤除去。
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇 e.Na2SO3溶液
(5)若产物中有少量副产物乙醚,可用 的方法除去。
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是
。
(7)判断该制备反应已经结束的最简单方法是 。