题目内容

精英家教网某研究小组为比较铝和铁的金属性强弱,设计了如图装置.
(1)为了确保“Al和Fe的金属活动性不同是导致产生气体速率不同的唯一原因”,实验时需要控制好反应条件.实验时除要保证甲中温度和浸入液面下金属板的表面积相同外,
 
也应该相同.
(2)若要比较产生气体的快慢有两种方法,一种是比较产生相同体积气体所需的时间,一种是比较
 
.
(3)实验测得铁与稀硫酸反应产生气体的速率与时间的关系如图:
精英家教网
则t1~t2时间内速率逐渐增大的主要影响因素是
 
(填字母),说明该反应是
 
(填字母)反应;
t2~t3时间内速率逐渐减小的主要影响因素是
 
(填字母).
A.温度     B.浓度C.压强        D.放热       E.吸热
(4)能使甲中的反应停止的操作是
 
.
分析:(1)根据影响反应速率的因素分析;
(2)根据v=
△V
△t
分析分析;
(3)由外界条件对化学反应速率的影响分析;
(4)根据装置图结合反应物质分析.
解答:解:(1)影响化学反应速率的因素有反应物的浓度、溶液的温度、固体的表面积等,所以还需保证Al和Fe表面积相同,
故答案为:酸的浓度;
(2)由v=
△V
△t
分析可知,反应速率与气体的体积和时间有关,所以一种是固定体积比较时间,另一种是固定时间比较体积,
故答案为:相同时间内产生气体体积大小;
(3)该反应是一个放热的反应,随着反应的进行,放出的热量越多,溶液的温度越高,温度越高反应速率越大;随着反应的进行,溶液中盐酸的浓度不断减小,浓度越小反应速率越小,
故答案为:A;D;B;
(4)要想使反应停止,没有反应物即可,所以将铁丝或铝丝从溶液中拔出即可停止反应,故答案为:铁丝或铝丝从溶液中拔出.
点评:本题考查了化学反应速率的影响因素,外界条件影响化学反应速率,但决定化学反应速率的是物质本身的性质.
练习册系列答案
相关题目
(2013?张家口一模)为研究锌和铝的金属活动性,某研究小组进行了如下探究.
(1)小明设计的实验方案:向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸.写出锌与盐酸反应的化学方程式:
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
.
(2)小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中,发现前者比后者反应快,原因是
未去膜的铝片表面有氧化铝(氧化膜),氧化铝先与盐酸反应
未去膜的铝片表面有氧化铝(氧化膜),氧化铝先与盐酸反应
.
(1)小芳在(2)实验中,还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现.
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么?
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色;AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇.
【提出合理假设】假设a:该灰黑色沉淀可能含有
铝(或铝和氯化铝的混合物)
铝(或铝和氯化铝的混合物)

假设b:该灰黑色沉淀可能含有AlCl3;假设c:该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质.设计并完成实验,取灰黑色沉淀分别进行如下实验.
实验编号 实验操作 实验现象
① 加入适量稀盐酸 有微量气泡,固体全部溶解,得到澄清溶液
② 加入适量蒸馏水 固体部分溶解
③ 加入适量无水乙醇 固体部分溶解
【得出结论】由实验①可判断假设c
不成立
不成立
(填“成立”或“不成立”),再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是
铝和氯化铝
铝和氯化铝

(4)你认为(1)中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱?
不能
不能
(填“能”或“不能”),从设计方法或操作可行性的角度,具体说明理由:
小明的实验方案中未控制金属的纯度,盐酸的浓度等相关变量相同
小明的实验方案中未控制金属的纯度,盐酸的浓度等相关变量相同
.

CoxFe3-xO4磁粉是一种比较好的高矫顽力磁粉。工业上以FeSO4为原料制备CoxFe3-xO4的主要步骤如下:

(1)步骤①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,在40℃下搅拌生成FeOOH晶种。生成晶种的化学方程式为?????? ;

(2)步骤②将晶种移到放有FeSO4溶液和铁皮的生长槽中,升温到60℃,吹入空气,待晶种长大到一定尺寸后,过滤、水洗、干燥,得FeOOH粉末。生长槽中放入铁皮的目的是?????? ,吹入空气的作用为??? ??? 。

(3)步骤③将FeOOH在200~300℃下加热脱水,生成红色Fe2O3。实验室完成该操作需要下列仪器中的??? ??? (填字母)。

a.蒸发皿  b.烧杯  c.坩埚  d.泥三角  e.酒精灯

(4)步骤④通入H2,加热至300~400℃,生成Fe3O4。通入H2前要向加热炉中通入N2,其作用为??? ??? 。

(5)步骤⑤加入CoSO4溶液,所得粗产品经过滤、洗涤、干燥即得成品。检验粗产品洗涤干净的实验操作和现象是???????? 。

(6)某研究小组欲用锂离子电池正极废料(含LiCoO2、铝箔、铁的氧化物)制备CoSO4·7H2O晶体。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。

金属离子

开始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Fe3+

1.1

3.2

Fe2+

5.8

8.8

Co2+

6.9

9.4

 

请完成下列实验步骤(可选用的试剂:H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液):

①用N-甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正极废料,使LiCoO2与铝箔分离,得到LiCoO2粗品并回收铝。

②???????? 。

③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液,调节pH约为5,过滤。

④???????? 。

⑤将Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中,蒸发浓缩、降温结晶,得到CoSO4·7H2O晶体。

 

某混合金属粉末,除Fe外,还含有Al、Zn中的一种或两种,含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在,探究过程如下:

【查阅资料】①Zn可以与NaOH溶液反应生成H2

②Zn(OH)2为白色固体,难溶于水,可溶于强碱及NH3·H2O

③Zn2+易形成络合物如[Zn(NH3)4]2+,该络合物遇强酸生成Zn2+、NH4+

【提出假设】假设①:该混合金属粉末中除Fe外还含有Al元素

假设②:该混合金属粉末中除Fe外还含有Zn元素

假设③:该混合金属粉末中除Fe外还含有Al、Zn元素

【实验探究】所用试剂:样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。

甲同学基于假设③设计实验方案如下:

乙同学同样基于假设③设计另一实验方案如下:

 

(1)Fe元素在周期表中的位置是第      周期      族。

(2)试剂M是               ;沉淀B是               。

(3)你认为甲、乙同学的方案    (填“甲”或“乙”)比较好,理由是            。

(4)操作Ⅰ的主要过程是:在滤液中逐滴加入             ,直至生成的沉淀刚好溶解,再加入足量的                。

(5)乙同学将沉淀C洗涤、烘干、冷却后称重,质量为m1g,经计算即可得到样品中铁的质量分数,你认为    (填“是”或“否”)准确,原因是                         。

(6)电解法制金属铝的化学方程式是                                        。

以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是                                    。

 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网