5.某学习研究小根据金属锌、铝、铁分别与稀盐酸反应的相对速率,探究金属锌、铝、铁的金属活动性和反应速率测定.
【实验设计】为了达到实验目的,必须控制实验条件.你认为控制的实验条件是(可填满也可不填满)
(1)反应体系的温度(相同);(2)盐酸的浓度(相同);(3)取用盐酸的体积(相同);(4)金属的(比)表面积(或金属粉末的粗细程度)(相同).
【实验探究】该学习研究小组在上述实验条件相同的情况下,进行三组实验:各量取50mL稀盐酸于小烧杯中,分别同时加入足量的三种表面无氧化膜的金属片,用pH计测定溶液的pH并将信息传输到电脑,电脑动态地绘制出溶液中c(H+)随时间t的变化曲线(反应过程中溶液的体积没有变化).图1是反应到t1s时电脑记录的曲线:
【交流与表达】根据上述c(H+)随时间t的变化曲线回答下列问题:
(1)表示金属活动性最弱的金属与H+反应的变化曲线是c(填“a”、“b”或“c”编号).
(2)在同一时间内,表示不同反应的反应速率可以有:同温同压下放出氢气的体积V(H2);溶液中H+浓度的减少△c(H+);固体减少的量△m或△n.在0一t1s之间,设A1和Zn分别与盐酸反应的速率为v(Al)和v(Zn):
Ⅰ.若以溶液中c(H+)减少来表示不同反应的速率,即v(Al):v(Zn)═3:1;
Ⅱ.若以固体质量的减轻来表示不同反应的速率,即v(Al):v(Zn)═54:65;
Ⅲ.若以固体物质的量减少来表示不同反应的速率,即v(Al):v(Zn)═2:1.
IV.可以利用图2所示的装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率,请回答下列问题:
按照上述装置图安装3套相同的装置,并检验装置气密性良好,将注射器的活栓推至“0”刻度处;然后在三个锥形瓶中分别放入相同形状的锌粒2g,并分别通过分液漏斗在锥形瓶中加入1mol•L-1、2mol•L-1和4mol•L-1的稀硫酸40mL.请补全下表空白:
请选择一组合适的数据填写在第②组实验中的a、b处B.
A.12和0.83B.6和1.67C.1和10D.6和3.67.
【实验设计】为了达到实验目的,必须控制实验条件.你认为控制的实验条件是(可填满也可不填满)
(1)反应体系的温度(相同);(2)盐酸的浓度(相同);(3)取用盐酸的体积(相同);(4)金属的(比)表面积(或金属粉末的粗细程度)(相同).
【实验探究】该学习研究小组在上述实验条件相同的情况下,进行三组实验:各量取50mL稀盐酸于小烧杯中,分别同时加入足量的三种表面无氧化膜的金属片,用pH计测定溶液的pH并将信息传输到电脑,电脑动态地绘制出溶液中c(H+)随时间t的变化曲线(反应过程中溶液的体积没有变化).图1是反应到t1s时电脑记录的曲线:
【交流与表达】根据上述c(H+)随时间t的变化曲线回答下列问题:
(1)表示金属活动性最弱的金属与H+反应的变化曲线是c(填“a”、“b”或“c”编号).
(2)在同一时间内,表示不同反应的反应速率可以有:同温同压下放出氢气的体积V(H2);溶液中H+浓度的减少△c(H+);固体减少的量△m或△n.在0一t1s之间,设A1和Zn分别与盐酸反应的速率为v(Al)和v(Zn):
Ⅰ.若以溶液中c(H+)减少来表示不同反应的速率,即v(Al):v(Zn)═3:1;
Ⅱ.若以固体质量的减轻来表示不同反应的速率,即v(Al):v(Zn)═54:65;
Ⅲ.若以固体物质的量减少来表示不同反应的速率,即v(Al):v(Zn)═2:1.
IV.可以利用图2所示的装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率,请回答下列问题:
按照上述装置图安装3套相同的装置,并检验装置气密性良好,将注射器的活栓推至“0”刻度处;然后在三个锥形瓶中分别放入相同形状的锌粒2g,并分别通过分液漏斗在锥形瓶中加入1mol•L-1、2mol•L-1和4mol•L-1的稀硫酸40mL.请补全下表空白:
| 序号 | 加入的稀硫酸浓度 | 反应时间/min | 收集的气体/mL | 反应速率mL•min-1 |
| ① | 1mol•L-1 | 11 | 10 | |
| ② | 2mol•L-1 | a | 10 | b |
| ③ | 4mol•L-1 | 10 | 5.0 |
A.12和0.83B.6和1.67C.1和10D.6和3.67.
4.
影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究.
实验一:甲同学利用Al、Fe、Mg和2mol/L的稀硫酸,设计实验方案研究影响反应速率的因素.
研究的实验报告如下表:
(1)该同学的实验目的是探究反应物本身的性质对反应速率的影响;
要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是温度相同.
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用如图装置同温下进行定量实验,用大小形状相同的Fe分别和0.5mol/L及2mol/L的足量稀H2SO4反应,通过测定和比较同时间内产生氢气的体积可以说明浓度对化学反应速率的影响.
实验二:同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难.现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热.已知:
P4(s,白磷)+5O2(g)═P4O10(s)△H1=-2983.2kJ•mol-1①
P(s,红磷)+$\frac{5}{4}$O2(g)═$\frac{1}{4}$P4O10(s)△H2=-738.5kJ•mol-1②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(s,白磷)═4P(s,红磷)△H=-29.2kJ•mol-1. 相同状况下,能量状态较低的是红磷;白磷的稳定性比红磷低(填“高”或“低”).)
实验一:甲同学利用Al、Fe、Mg和2mol/L的稀硫酸,设计实验方案研究影响反应速率的因素.
研究的实验报告如下表:
| 实验步骤 | 现象 | 结论 |
| ①分别取等体积的2mol/L的硫酸于试管中;②分别投入大小、形状相同的Al、Fe、Mg | 反应快慢:Mg>Al>Fe | 反应物的性质越活泼,反应速率越快 |
要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是温度相同.
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用如图装置同温下进行定量实验,用大小形状相同的Fe分别和0.5mol/L及2mol/L的足量稀H2SO4反应,通过测定和比较同时间内产生氢气的体积可以说明浓度对化学反应速率的影响.
实验二:同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难.现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热.已知:
P4(s,白磷)+5O2(g)═P4O10(s)△H1=-2983.2kJ•mol-1①
P(s,红磷)+$\frac{5}{4}$O2(g)═$\frac{1}{4}$P4O10(s)△H2=-738.5kJ•mol-1②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(s,白磷)═4P(s,红磷)△H=-29.2kJ•mol-1. 相同状况下,能量状态较低的是红磷;白磷的稳定性比红磷低(填“高”或“低”).)
3.
某实验小组以H2O2的分解为例,研究反应物浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响.在常温下按照如下方案完成实验.
(1)关于催化剂在化学反应中的作用,下列叙述正确的是AD(填字母).
A.使反应活化能降低 B.使反应焓变减小 C.使平衡常数增大 D.使反应速率加快
(2)实验①和②的目的是探究反应物浓度对反应速率的影响.实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论.资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解.为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是:向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中).
(3)实验③④⑤中,测得生成O2的体积随时间变化关系如图.分析该图可得出的结论是:碱性环境可加快反应速率;酸性环境可减慢反应速率.
| 分 组 实 验 | 催化剂 | |
| ① | 10mL 5%的H2O2溶液 | 无 |
| ② | 10mL 2%的H2O2溶液 | 无 |
| ③ | 10mL 5%的H2O2溶液 | 1mL 0.1mol/L的FeCl3溶液 |
| ④ | 10mL 5%的H2O2溶液+少量盐酸 | 1mL 0.1mol/L的FeCl3溶液 |
| ⑤ | 10mL 5%的H2O2溶液+少量NaOH溶液 | 1mL 0.1mol/L的FeCl3溶液 |
A.使反应活化能降低 B.使反应焓变减小 C.使平衡常数增大 D.使反应速率加快
(2)实验①和②的目的是探究反应物浓度对反应速率的影响.实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论.资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解.为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是:向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中).
(3)实验③④⑤中,测得生成O2的体积随时间变化关系如图.分析该图可得出的结论是:碱性环境可加快反应速率;酸性环境可减慢反应速率.
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,则下列关于3.8g由T35Cl与T232S组成的混合气体中含有的粒子数错误的是( )
| A. | 质子数为1.8NA | B. | 分子数为0.1NA | C. | 中子数为2NA | D. | 原子数为2.5NA |
4.化学与生活密切相关,下列说法不正确的是( )
| A. | “青篙一握,以水二升渍,绞取汁”,该过程是对青篙素的提取,属于化学变化 | |
| B. | 向漂白粉溶液中滴加少量醋酸,漂白速率会加快 | |
| C. | 利用生物方法脱除生活污水中的氮和磷,可防止水体富营养化 | |
| D. | 中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈 |
2.mg甲烷燃烧后得到CO、CO2和H2O(g)组成的混合气体,其质量为14.4克.将其通过足量碱石灰后,气体质量变为2.8克.则混合气体中H2O的质量是多少( )
0 155742 155750 155756 155760 155766 155768 155772 155778 155780 155786 155792 155796 155798 155802 155808 155810 155816 155820 155822 155826 155828 155832 155834 155836 155837 155838 155840 155841 155842 155844 155846 155850 155852 155856 155858 155862 155868 155870 155876 155880 155882 155886 155892 155898 155900 155906 155910 155912 155918 155922 155928 155936 203614
| A. | 3.6g | B. | 1.8g | C. | 7.2g | D. | 4.8g |