题目内容

某同学在实验室进行实验研究化学反应速率的影响因素.
(1)研究催化剂对化学反应速率的影响,实验步骤如下:
Ⅰ向3支大小相同的试管abc中加入相同体积(2mL)5% H2O2溶液;
Ⅱ向试管a中加入少量MnO2粉末,向试管b中滴加1~2滴1mol/L FeCl3溶液.得出实验结论:MnO2 和FeCl3均能加快H2O2的分解速率,均作催化剂,且前者的催化效率高得多.
①步骤I中分别向3支试管中加入相同体积的溶液的目的是______.
②设计试管c的目的是______.
③若继续用上述实验药品研究温度对H2O2分解速率的影响,为了便于观察,选择的催化剂是______,原因是______.
(2)现提供下列实验用品研究化学反应速率的影响因素.
实验仪器:试管、烧杯、两桶、天平、秒表
实验药品:铝片、铝粉、0.5mol/L盐酸、5mol/L盐酸
①利用所提供实验用品,课研究的化学反应速率的影响因素是______,
为了便于观察,你建议记录的数据是______.
②若要研究温度对化学反应速率的影响,还需用到的主要仪器是______.
设计实验完成温度对化学反应速率的影响,说明实验步骤(文字表述、图示均可).
【答案】分析:(1)①步骤I中分别向3支试管中加入相同体积的溶液的目的是控制变量;
②其它必须条件相同,只有一个条件不同时才能得出结论;
③催化剂的催化能力不能太强,否则会影响观察;
(2)①根据实验药品的不同点分析影响因素;根据v=确定记录数据;
②测量温度的仪器是温度计,要测定温度对反应速率的影响时,其它条件必须相同,只有温度不同时才能得出正确结论,据此设计实验.
解答:解:(1)①步骤I中分别向3支试管中加入相同体积的溶液的目的是控制变量,从而得出正确结论,
故答案为:控制变量;
②只有有对照实验,才能确定影响因素,所以设计试管c的目的是空白对照实验,
故答案为:空白对照实验;
③相同条件下,二氧化锰对双氧水的催化能力较强,反应速率较大,不利于观察反应速率的变化,氯化铁作催化剂反应速率适中,便于观察速率变化,所以选氯化铁,
故答案为:FeCl3,FeCl3作催化剂反应速率适中,有利于观察反应速率的变化;
(2)①根据提供的药品知,盐酸的浓度不同、铝的表面积不同,所以研究的化学反应速率的影响因素盐酸的浓度和铝的表面积,根据v=知,为了便于观察,记录的数据应该是反应时间,
故答案为:盐酸的浓度、铝的表面积,反应开始到停止所用的时间;
②测量温度的仪器是温度计,要测定温度对反应速率的影响时,其它条件必须相同,只有温度不同时才能得出正确结论,所以设计步骤如下:在2支大小相同的试管中各装入相同质量铝片,再分别加入相同浓度、相同体积盐酸,将其中一支试管浸入盛有约40℃(或一定温度)的热水的烧杯中,另一支试管浸入盛有约5℃冷水的烧杯中,观察记录对比反应开始到停止所用的时间,
故答案为:温度计,在2支大小相同的试管中各装入相同质量铝片,再分别加入相同浓度、相同体积盐酸,将其中一支试管浸入盛有约40℃(或一定温度)的热水的烧杯中,另一支试管浸入盛有约5℃冷水的烧杯中,观察记录对比反应开始到停止所用的时间.
点评:本题考查了外界条件对反应速率的影响,注意设计实验时,其它条件必须相同,只有一个条件不同时才能得出正确结论,设计实验时还要有对比实验,否则得不出正确结论,难度中等.
练习册系列答案
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(2013?济南二模)纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途.图1是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图.
已知:向饱和食盐水中通入NH3、CO2后发生和反应为NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl,请回答以下问题:
(1)粗盐中含有的杂质离子有Ca2+,Mg2+,SO42-等.
精制除杂的步骤顺序a→
c
c
→
d
d
→
e
e
→b(填字母编号).
a.粗盐溶解,滤去沉渣.b.加入盐酸调pH;c.加入Ba(OH)2溶液;d.加入Na2CO3溶液;e.过滤
向饱和食盐水中先通入NH3,后通入CO2,理由是
NH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2
NH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2
.
(2)灼烧固体A制Na2CO3在
a
a
(填字母序号)中进行.
a.坩埚    b.蒸发皿    c.烧杯    d.锥形瓶
证明滤液A中含有NH4+的方法是
取少量滤液A于试管中,加入足量NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,证明A中含有NH4+
取少量滤液A于试管中,加入足量NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,证明A中含有NH4+
.
对滤液A进行重结晶能够获得NH4HCO3,向pH=13含Na+、K+的溶液中加入少量NH4HCO3.使pH降低,反应的离子方程式
NH4++HCO3-+2OH-=NH3?H2O+CO32-+H2O
NH4++HCO3-+2OH-=NH3?H2O+CO32-+H2O
.
(3)图2装置中常用于实验室制备CO2的是
bc
bc
(填字母编号);用b示意的装置制备NH3,分液漏斗中盛放的试剂
浓氨水
浓氨水
(填试剂名称),烧瓶内可加入的固体试剂
生石灰(或NaOH固体)
生石灰(或NaOH固体)
(填试剂名称).
(4)一种天然碱晶体成分是aNa2CO3?bNa2CO3?cH2O,某同学利用下列提供的试剂,设计了如下简单合理测定Na2CO3的质量分数的实骏方案.(仪器自选)请把实验方案填全:供选择的试剂:1mol?L-1H2SO4溶液、1.0mol?L-1BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ca(OH)2溶液、蒸馏水.
①称取m1g一定量天然碱晶体样品,溶于适量蒸馏水中.
②
加入足量稀硫酸并微热,产生的气体通过足量的澄清石灰水
加入足量稀硫酸并微热,产生的气体通过足量的澄清石灰水
.
③
过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
.
④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数.

(Ⅰ)(6分)现有下列物质: ①NaCl晶体 ②液态SO2 ③纯醋酸 ④硫酸钡 ⑤铜  ⑥酒精(C2H5OH) ⑦熔化的KCl ⑧NaOH溶液 

 请用以上物质回答下列问题。(填序号)

(1)在上述状态下能导电的物质是                    ;

(2)属于弱电解质的是                 ;

(3)属于非电解质,但溶于水后的水溶液能导电的是            ;

(Ⅱ)(4分)

某化学实验小组探究市售食用白醋中醋酸的的准确浓度,取25.00mL某品牌食用白

醋于锥形瓶中,在实验室用浓度为cb mol/L的标准NaOH溶液对其进行滴定。

(1)左图表示50mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差l mL,  

A处的刻度为25,滴定管中液面读数应为     mL。

(2)为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次

    所取白醋体积均为VmL,NaOH标准液浓度为c mo1/L,三次实

    验结果记录如下:  

实验次数

第一次

第二次

第三次

消耗NaOH溶液体积/mL

26.02

25.35

25.30

从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,

其原因可能是        。

A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡

B.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润洗

C.第一次滴定用的锥形瓶未润洗

D.滴定结束时,俯视读数

(3)根据所给数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不必化简):

c=             。

(Ⅲ)(15分)

已知:在25时H2OH++OH- KW=10-14  CH3COOHH++ CH3COO- Ka=1.8×10-5

(1)取适量醋酸溶液,加入少量醋酸钠固体,此时溶液中C(H+)与C(CH3COOH)

的比值     (填“增大”或“减小”或“不变”)

(2)醋酸钠水解的离子方程式为        。当升高温度时,C(OH—)将    

(填“增大”“减小”“不变”);

(3)0.5mol·L-1醋酸钠溶液pH为m,其水解的程度(已水解的醋酸钠与原有醋酸钠

的比值)为a;1mol·L-1醋酸钠溶液pH为n,水解的程度为b,则m与n的关系

为          ,a与b的关系为     (填“大于”“小于”“等于”);

(4)将等体积等浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是                   。

(5)若醋酸和氢氧化钠溶液混合后pH<7,则c(Na+)_______________ c(CH3COO-)(填“大于”、“小于”或“等于”),

(6)若由pH=3的HA溶液V1mL与pH=11的NaOH{溶液V2 mL。混合而得,则下列说法不正确的是____________。

A.若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol·L-1

B.若V1=V2,反应后溶液pH一定等于7

C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2

D.若反应后溶液呈碱性,则V1一定小于V2

(7)在某溶液中含Mg2+、Cd2+、Zn2+三种离子的浓度均为0.01mol·L-1。向其中加入固

体醋酸钠后测得溶液的C(OH-)为2.2×10-5mol·L-1,以上三种金属离子中

               能生成沉淀,原因是                               

(KSP[Mg(OH)2]=1.8×10-11、KSP[Zn(OH)2]=1.2×10-17、KSP[Cd(OH)2]=2.5×10-14)

(8)取10mL0.5mol·L-1盐酸溶液,加水稀释到500mL,则该溶液中由水电离出的c(H+)

 =        。

 

纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途。以下是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图

已知:向饱和食盐水中通入NH3,CO2后发生和反应为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,请回答以下问题:

(1)粗盐中含有的杂质离子有Ca2+,Mg2+,SO42-等。

精制除杂的步骤顺序a→_______→________→________→b(填字母编号)。

a.粗盐溶解,滤去沉渣.b.加入盐酸调pH;c.加入Ba(OH)2溶液;d.加入Na2CO3溶液;e.过滤

向饱和食盐水中先通入NH3,后通人CO2,理由是_____________________。

(2)灼烧固体A制Na2CO3在_____填字母序号)中进行。

a.坩埚    b.蒸发皿    c.烧杯    d.锥形瓶

证明滤液A中含有NH4+的方法是__________________________________________________________。

对滤液A进行重结晶能够获得NH4HCO3,向pH=13含Na+,K+的溶液中加入少量NH4HCO3。使pH降低,反应的离子方程式____________________________________。

(3)下图装置中常用于实验室制备CO2的是_____(填字母编号);用b示意的装置制备NH3,分液漏斗中盛放的试剂______(填试剂名称),烧瓶内可加入的固体试剂__________(填试剂名称)。

(4)一种天然碱晶体成分是aNa2CO3·bNa2CO3·cH2O,某同学利用下列提供的试剂,设计了如下简单合理测定Na2CO3的质量分数的实骏方案。(仪器自选)请把实验方案填全:供选择的试剂:1.0mol/LH2SO4溶液、1.0mol/L BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ca(OH)2溶液、蒸馏水

①称取m1g一定量天然碱晶体样品,溶于适量蒸馏水中。

②_________________________________________________________________。

③_________________________________________________________________。

④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数。

 

(Ⅰ)(6分)现有下列物质: ①NaCl晶体 ②液态SO2 ③纯醋酸 ④硫酸钡 ⑤铜  ⑥酒精(C2H5OH) ⑦熔化的KCl ⑧NaOH溶液 

 请用以上物质回答下列问题。(填序号)

(1)在上述状态下能导电的物质是                     ;

(2)属于弱电解质的是                  ;

(3)属于非电解质,但溶于水后的水溶液能导电的是             ;

(Ⅱ)(4分)

某化学实验小组探究市售食用白醋中醋酸的的准确浓度,取25.00mL某品牌食用白

醋于锥形瓶中,在实验室用浓度为cb mol/L的标准NaOH溶液对其进行滴定。

(1)左图表示50mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差l mL,  

A处的刻度为25,滴定管中液面读数应为     mL。

(2)为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次

    所取白醋体积均为VmL,NaOH标准液浓度为c mo1/L,三次实

    验结果记录如下:  

实验次数

第一次

第二次

第三次

消耗NaOH溶液体积/mL

26.02

25.35

25.30

从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,

其原因可能是         。

A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡

B.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润洗

C.第一次滴定用的锥形瓶未润洗

D.滴定结束时,俯视读数

(3)根据所给数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不必化简):

c=              。

(Ⅲ)(15分)

已知:在25时H2OH++OH- KW=10-14  CH3COOH H++ CH3COO- Ka=1.8×10-5

(1)取适量醋酸溶液,加入少量醋酸钠固体,此时溶液中C(H+)与C(CH3COOH)

的比值      (填“增大”或“减小”或“不变”)

(2)醋酸钠水解的离子方程式为         。当升高温度时,C(OH—)将    

(填“增大”“减小”“不变”);

(3)0.5mol·L-1醋酸钠溶液pH为m,其水解的程度(已水解的醋酸钠与原有醋酸钠

的比值)为a;1mol·L-1醋酸钠溶液pH为n,水解的程度为b,则m与n的关系

为          ,a与b的关系为     (填“大于”“小于”“等于”);

(4)将等体积等浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是                   。

(5)若醋酸和氢氧化钠溶液混合后pH<7,则c(Na+)_______________ c(CH3COO-)(填“大于”、“小于”或“等于”),

(6)若由pH=3的HA溶液V1mL与pH=11的NaOH{溶液V2 mL。混合而得,则下列说法不正确的是____________。

A.若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol·L-1

B.若V1=V2,反应后溶液pH一定等于7

C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2

D.若反应后溶液呈碱性,则V1一定小于V2

(7)在某溶液中含Mg2+、Cd2+、Zn2+三种离子的浓度均为0.01mol·L-1。向其中加入固

体醋酸钠后测得溶液的C(OH-)为2.2×10-5mol·L-1,以上三种金属离子中

                能生成沉淀,原因是                                

(KSP[Mg(OH)2]=1.8×10-11、KSP[Zn(OH)2]=1.2×10-17、KSP[Cd(OH)2]=2.5×10-14)

(8)取10mL0.5mol·L-1盐酸溶液,加水稀释到500mL,则该溶液中由水电离出的c(H+)

 =        。

 

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