题目内容

某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素.所用HNO3浓度为1.00mol?L-1、2.00mol?L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298K、308K,每次实验HNO3的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g.
(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号T/K大理石规格HNO3浓度/mol?L-1实验目的
①298粗颗粒2.00(Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响;
(Ⅱ)实验①和
 
探究温度对该反应速率的影响;
(Ⅲ)实验①和
 
探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响.
②
③
④
(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系如图:

请在图中画出实验②、④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图.
考点:探究影响化学反应速率的因素
专题:实验设计题
分析:(1)根据实验的目的和影响化学反应速率的因素来设计实验;
(2)根据②、④的硝酸用量及温度、大理石规格,对比①画出实验②和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图.
解答: 解:(1)由实验目的可知,探究浓度、接触面积对化学反应速率的影响,
则实验①②的温度、大理石规格相同,只有浓度不同,实验①③中只有温度不同,实验①④中只有大理石规格不同,
故答案为:
实验编号T/K大理石规格HNO3浓度/mol?L-1实验目的
①298粗颗粒2.00(Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响;
(Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响;
(Ⅲ)实验①和④探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响.
②298粗颗粒1.00
③308粗颗粒2.00
④298细颗粒2.00
(2)由于②硝酸浓度是①的一半,所以反应速率比①小,生成的二氧化碳是①的一半;
④中的反应温度、硝酸浓度与①相同,但大理石规格中,④中为细颗粒,接触面积大,反应速率比①最快,
根据以上画出实验②和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图为:
,
③故答案为:.
点评:本题考查化学反应速率的影响因素及反应速率的计算,题目难度中等,注意信息中提高的条件及图象的分析是解答关键,试题充分考查学生的分析、理解能力及综合应用知识的能力.
练习册系列答案
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氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,受热易分解.某小组模拟制备氨基甲酸铵,反应如下(且温度对反应的影响比较灵敏):2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H<0
(1)如用下图I装置制取氨气,可选择的试剂是
 
.
(2)制备氨基甲酸铵的装置如下图Ⅱ所示,把NH3和CO2通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵的小晶体悬浮在CCl4中. 当悬浮物较多时,停止制备.

注:CCl4与液体石蜡均为惰性介质.
①发生器用冰水冷却的原因是
 
,液体石蜡鼓泡瓶的作用是
 
.
②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是
 
(填写操作名称).为了得到干燥产品,应采取的方法是
 
(填写选项序号).
a.常压加热烘干               b.高压加热烘干           c.减压40℃以下烘干
(3)制得的氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种.
①设计方案,进行成分探究,请填写表中空格.
限选试剂:蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀盐酸.
实验步骤预期现象和结论
步骤1:取少量固体样品于试管中,加入蒸馏水至固体溶解.得到无色溶液
步骤2:向试管中加入过量的BaCl2溶液,静置若溶液不变浑浊,证明固体中不含碳酸铵.
步骤3:向试管中继续加入
 
.
 
,证明固体中含有碳酸氢铵.
②根据①的结论:取氨基甲酸铵样品3.95g,用足量氢氧化钡溶液充分处理后,过滤、洗涤、干燥,测得沉淀质量为1.97g.则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为
 
.[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(BaCO3)=197].
如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据,回答下列问题:
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为
 
.
(2)取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是
 
.
A.溶液中HCl的物质的量             
B.溶液的浓度
C.溶液中Cl-的数目                 
D.溶液的密度
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500mL物质的量浓度为0.400mol?L-1的稀盐酸.
可供选用的仪器有:①胶头滴管;②玻璃棒;③烧杯;④药匙;⑤量筒;⑥托盘天平.
请回答下列问题:
①配制稀盐酸时,还缺少的仪器有
 
(写仪器名称);该仪器上标有以下五项中的
 
;
A.温度     B.浓度      C.容量      D.压强      E.刻度线
②该学生需要量取
 
mL上述浓盐酸进行配制.
③在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(在括号内填
A表示“偏大”、填B表示“偏小”、填C表示“无影响”).
a.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面.
 

b.量筒量取浓盐酸后有用蒸馏水洗涤2~3次,并将洗液移入容量瓶中.
 

(4)①假设该同学成功配制了0.400mol?L-1的盐酸,他又用该盐酸中和含0.4g NaOH的NaOH溶液,则该同学需取
 
mL盐酸.
②假设该同学用新配制的盐酸中和含0.4g NaOH的NaOH溶液,发现比①中所求体积偏小,则可能的原因是
 
.
A.浓盐酸挥发,浓度不足               
B.配制溶液时,未洗涤烧杯
C.配制溶液时,俯视容量瓶刻度线       
D.加水时超过刻度线,用胶头滴管吸出.

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