题目内容
2.Ⅰ.请将下述步骤补充完整
(1)配制浓度为0.5mol•L-1 H2SO4溶液和H2C2O4溶液;
(2)用酸式滴定管量取10.00mL 0.5mol•L-1 H2SO4和H2C2O4溶液分别加入两个锥形瓶中;
(3)分别称取除去表面氧化膜的镁条并系于铜丝末端;
(4)检查装置的气密性,在广口瓶中装满水,按图连接好装置;
(5)将铜丝向下移动,使足量镁条浸入酸中(铜丝不与酸接触),至反应完全,记录反应所需时间;
(6)反应结束后,读取量筒中水的体积为y mL.
Ⅱ.回答下列问题:
(1)以下是读取量筒内水的体积时必须包括的几个步骤:①使乙、丙中液面相平;②将装置冷却至室温;③读取量筒内水的体积.这三步操作的正确顺序是②①③
(2)读取量筒内水的体积时,若丙中液面高于乙中液面,使乙、丙中液面相平的操作是将丙向下移动.
(3)简述速率不等的原因是H+浓度不同.
(4)简述铜丝不能与酸接触的原因是镁与铜易形成原电池,加快反应速率,干扰实验的测定.
分析 Ⅰ(2)根据酸式滴定管和碱式滴定管的使用要求以及精确度来选择;
(5)比较化学反应速率,必须是比较一定时间之内的反应物浓度的变化或其它量的变化;
Ⅱ(1)根据先冷却、再调整高度相等、最后读出量筒中体积的顺序排列即可;
(2)读数时要保持左右气体压强相等,以减少误差;
(3)从影响化学反应速率的因素来分析;
(4)根据镁与铜易形成原电池,加快反应速率,干扰实验测定分析.
解答 解:Ⅰ.(2)题中要求酸的体积10.00 mL较精确,应选酸式滴定管,如用碱式滴定管会腐蚀橡胶管,
故答案为:酸式滴定管;
(5)比较化学反应速率,必须是比较一定时间之内的反应物浓度的变化或其它量的变化,
故答案为:反应所需时间;
Ⅱ.(1)应该先将溶液冷却到室温,然后使乙、丙中液面相平,最后读出量筒中溶液体积,所以正确顺序为:
故答案为:②①③;
(2)读数时要保持左右气体压强相等,以减少误差,所以应该将量筒缓缓向下移动,使乙、丙中液面相平,
故答案为:将丙向下移动;
(3)影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强等,本题为浓度不同,
故答案为:H+浓度不同;
(4)镁与铜易形成原电池,加快反应速率,干扰实验测定,所以铜丝不与酸接触,
故答案为:镁与铜易形成原电池,加快反应速率,干扰实验的测定.
点评 本题考查了探究影响化学反应速率的因素的方法,涉及了配制一定浓度的溶液的仪器选用、化学基本所以实验操作等知识,题目难度中等,注意掌握影响化学反应速率的因素.
练习册系列答案
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14.为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题,某研究小组进行了以下实验:
Ⅰ.以H2O2的分解反应为研究对象,实验方案与数据记录如表,t表示收集a mL O2所需的时间.
(1)设计实验2和实验3的目的是研究H2O2的浓度对化学反应速率的影响.
(2)为研究温度对化学反应速率的影响,可以将实验2和实验4作对比(填序号).
(3)将实验1和实验2作对比,t1>t2(填“>”、“<”或“=”).
Ⅱ.以KI和FeCl3反应为例(2Fe3++2I-?2Fe2++I2)设计实验,探究此反应存在一定的限度.可选试剂:
①0.1mol•L-1 KI溶液 ②0.1mol•L-1 FeCl3溶液 ③0.1mol•L-1 FeCl2溶液 ④0.1mol•L-1 盐酸 ⑤0.1mol•L-1KSCN溶液 ⑥CCl4
实验步骤:(1)取5mL 0.1mol•L-1 KI溶液,再滴加几滴0.1mol•L-1 FeCl3溶液;
(2)充分反应后,将溶液分成三份;
(3)取其中一份,加试剂⑥,振荡,CCl4层显紫色,说明反应生成碘;
(4)另取一份,加试剂⑤(填序号),现象溶液显血红色,说明此反应存在一定的限度.
Ⅲ.N2O4可分解为NO2.在100mL密闭容器中投入0.01mol N2O4,利用现代化学实验技术跟踪测量c(NO2).c(NO2)随时间变化的数据记录如图所示.

(1)反应容器中最后剩余的物质有N2O4和NO2,其中N2O4的物质的量为0.004mol.
(2)c(NO2)随时间变化的曲线表明,实验测得的化学反应速率在逐渐减小,最后不变.
Ⅰ.以H2O2的分解反应为研究对象,实验方案与数据记录如表,t表示收集a mL O2所需的时间.
| 序号 | 反应 温度/℃ | c(H2O2)/ mol•L-1 | V(H2O2) /mL | m(MnO2) /g | t/min |
| 1 | 20 | 2 | 10 | 0 | t1 |
| 2 | 20 | 2 | 10 | 0.1 | t2 |
| 3 | 20 | 4 | 10 | 0.1 | t3 |
| 4 | 40 | 2 | 10 | 0.1 | t4 |
(2)为研究温度对化学反应速率的影响,可以将实验2和实验4作对比(填序号).
(3)将实验1和实验2作对比,t1>t2(填“>”、“<”或“=”).
Ⅱ.以KI和FeCl3反应为例(2Fe3++2I-?2Fe2++I2)设计实验,探究此反应存在一定的限度.可选试剂:
①0.1mol•L-1 KI溶液 ②0.1mol•L-1 FeCl3溶液 ③0.1mol•L-1 FeCl2溶液 ④0.1mol•L-1 盐酸 ⑤0.1mol•L-1KSCN溶液 ⑥CCl4
实验步骤:(1)取5mL 0.1mol•L-1 KI溶液,再滴加几滴0.1mol•L-1 FeCl3溶液;
(2)充分反应后,将溶液分成三份;
(3)取其中一份,加试剂⑥,振荡,CCl4层显紫色,说明反应生成碘;
(4)另取一份,加试剂⑤(填序号),现象溶液显血红色,说明此反应存在一定的限度.
Ⅲ.N2O4可分解为NO2.在100mL密闭容器中投入0.01mol N2O4,利用现代化学实验技术跟踪测量c(NO2).c(NO2)随时间变化的数据记录如图所示.
(1)反应容器中最后剩余的物质有N2O4和NO2,其中N2O4的物质的量为0.004mol.
(2)c(NO2)随时间变化的曲线表明,实验测得的化学反应速率在逐渐减小,最后不变.
15.
C60可用作储存氢气的材料,结构如右图所示.继C60后,科学家又合成了Si60、N60,三种物质结构相似.下列有关说法正确的是( )
| A. | C60、Si60、N60都属于新型化合物 | |
| B. | C60、Si60、N60分子内共用电子对数目相同 | |
| C. | 由于N-N键能小于N≡N,故N60的稳定性弱于N2 | |
| D. | 由于C-C键长小于Si-Si键,所以C60熔沸点低于Si60 |
19.某溶液中含有的离子有4种:Na+、CH3COO-、H+、OH-.则此溶液中的溶质不可能是( )
| A. | CH3COONa | B. | CH3COOH和CH3COONa | ||
| C. | CH3COONa和NaOH | D. | CH3COOH和NaOH |
7.
某酸性工业废水中含有K2Cr2O7.光照下,草酸H2C2O4能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+.某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4•24H2O]即可对该反应起催化作用.为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25°C下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始c(H+)和一定浓度草酸溶液用量,作对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格).
测得实验①和②溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示.
(2)上述反应后草酸被氧化为CO2(填化学式).
(3)实验①和②的结果表明c(H+)越大,反应的速率越快;实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=$\frac{2({c}_{0}-{c}_{1})}{{t}_{1}}$mol•L-1•min-1 (用代数式表示).
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4•24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用;假设二:Al3+起催化作用;假设三:SO42-起催化作用;
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成表中内容.(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4•Al2(SO4)3•24H2O、Al2(SO4)3等.溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定)
(1)在25°C下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始c(H+)和一定浓度草酸溶液用量,作对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格).
| 实验编号 | 初始c(H+) | 废水样品体积/mL | 草酸溶液体积/mL | 蒸馏水体积/mL |
| ① | 1.0×10-4 | 60 | 10 | 30 |
| ② | 1.0×10-5 | 60 | 10 | 30 |
| ③ | 1.0×10-5 | 60 |
(2)上述反应后草酸被氧化为CO2(填化学式).
(3)实验①和②的结果表明c(H+)越大,反应的速率越快;实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=$\frac{2({c}_{0}-{c}_{1})}{{t}_{1}}$mol•L-1•min-1 (用代数式表示).
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4•24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用;假设二:Al3+起催化作用;假设三:SO42-起催化作用;
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成表中内容.(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4•Al2(SO4)3•24H2O、Al2(SO4)3等.溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定)
| 实验方案(不要求写具体操作过程) | 预期实验结果和结论 |
| 用等物质的量的K2SO4•Al2(SO4)3•24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比试验. | 反应进行相同时间后,若溶液中的Cr2O72-浓度大于实验①中Cr2O72-浓度,则假设一成立;若两溶液中的Cr2O72-浓度相同,则假设一不成立. |
14.在一次学生实验中,学生用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,发现:铝片与稀盐酸反应现象非常明显,而和稀硫酸几乎不反应.这和教材中“铝能跟稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气“的说法不一致.为排除因试剂变质等因素造成的影响,该学生在教师的指导下重新进行下列实验,验证是否存在上述现象.
实验用品:仪器(略,凡是实验需要的都有)
药品:3.0mol/L盐酸、1.5mol/L硫酸、3.0mol/L硫酸,相同大小的铝片(纯度>99.5%)
实验过程:往三根相同的试管中分别加入相同的铝片各一片,再往试管中分别加入等体积的3.0mol/L盐酸、1.5mol/L硫酸、3.0mol/L硫酸,观察反应进行到1、2、5、15、20分钟时的铝与酸反应的情况.结果如下:
通过上述实验可知,无论是用1.5mol/L硫酸还是3.0mol/L硫酸,均无明显的现象,而3.0mol/L盐酸与铝片反应的现象却十分明显.
(1)写出铝与酸反应的离子方程式2Al+6H+=2Al3++3H2↑;
(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是反应放出热量,温度升高,使化学反应速率加快.
(3)根据以上探究“铝与稀盐酸和稀硫酸反应差异的原因”,你能对问题原因作出哪些假设或猜想(列出两种即可)?
假设一:Cl-促进金属铝表面的氧化膜与H+反应;假设二:硫酸根离子对金属铝表面的氧化膜与H+反应对起阻碍作用.
实验用品:仪器(略,凡是实验需要的都有)
药品:3.0mol/L盐酸、1.5mol/L硫酸、3.0mol/L硫酸,相同大小的铝片(纯度>99.5%)
实验过程:往三根相同的试管中分别加入相同的铝片各一片,再往试管中分别加入等体积的3.0mol/L盐酸、1.5mol/L硫酸、3.0mol/L硫酸,观察反应进行到1、2、5、15、20分钟时的铝与酸反应的情况.结果如下:
| 反应进程(分钟) | 1 | 2 | 5 | 15 | 20 |
| 3.0mol/L盐酸 | 少量气泡 | 较多气泡 | 大量气泡 | 反应剧烈 | 铝片耗尽 |
| 1.5mol/L硫酸 | 均无明显现象(无气泡产生) | ||||
| 3.0mol/L硫酸 | 均无明显现象(无气泡产生) | ||||
(1)写出铝与酸反应的离子方程式2Al+6H+=2Al3++3H2↑;
(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是反应放出热量,温度升高,使化学反应速率加快.
(3)根据以上探究“铝与稀盐酸和稀硫酸反应差异的原因”,你能对问题原因作出哪些假设或猜想(列出两种即可)?
假设一:Cl-促进金属铝表面的氧化膜与H+反应;假设二:硫酸根离子对金属铝表面的氧化膜与H+反应对起阻碍作用.
11.下列图与对应的叙述相符的是( )

| A. | 由图甲可知:H2的燃烧热为241.8kJ/mol | |
| B. | 由图乙可知:t0时刻改变的条件是增大压强或者升高温度 | |
| C. | 由图丙可知:将上述HX、HY、HZ溶液等体积混合,用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时,溶液中的离子浓度:c(Z-)>c(X-)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+) | |
| D. | 由图丁可知:室温时M(OH)2(s)的溶度积常数为1.0×10-17 |