题目内容

【题目】某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在50mL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(标态下),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)反应速率最小____,原因是____。

(2)哪一时间段的反应速率最大____。

(3)求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)____。

(4)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、B.NaCl溶液、C.NaN03溶液、D.CuS04溶液、E.Na2C03溶液,你认为可行的是____。

【答案】 4~5min 此时H+浓度小 2~3min 0.2mol/(L·min) AB

【解析】

(1)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min时间段中,产生气体的体积分别为50mL、70mL、112mL、68mL、20mL,由此可知反应速率最小的时间段为4~5 min,此时温度虽然较高,但H+浓度小,反应速率最小;

(2)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min时间段中,产生气体的体积分别为50mL、70mL、112mL、68mL、20mL,由此可知反应速率最大的时间段为2~3 min;

(3)在2~3min时间段内,n(H2)=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol,根据2HCl~H2,计算消耗盐酸的物质的量为0.01mol,浓度是0.2mol/L,则υ(HCl)=0.2mol/L÷1min=0.2 mol/(Lmin);

(4)A.加入蒸馏水,H+浓度减小,反应速率减小且不减少产生氢气的量,A正确;

B.加入NaCl溶液,H+浓度减小,反应速率减小且不减少产生氢气的量,B正确;

C.加入硝酸钠溶液,在酸性溶液中硝酸根具有强氧化性,与金属反应得不到氢气,C错误;

D.加入CuSO4溶液,Zn置换出Cu,构成原电池,反应速度增大,D错误;

E.加入Na2CO3溶液,生成CO2气体,影响生成氢气的量,E错误;

答案选AB。

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