5.Ⅰ.控制变量法是化学实验的一种常用方法.如表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据,分析以下数据,回答下列问题:
序号硫酸的体积/mL锌的质量/g锌的形状温度/℃完全溶于酸的时间/s生成硫酸锌的质量/g
150.02.0薄片25100m1
250.02.0颗粒2570m2
350.02.0颗粒3535m3
450.02.0粉末25455.0
550.06.0粉末3530m5
650.08.0粉末25t616.1
750.010.0粉末25t716.1
(1)化学反应速率本质上是由反应物本身的性质决定的,但外界条件也会影响反应速率的大小.本实验中实验2和实验3表明温度对反应速率有影响,该因素对反应速率的具体影响是:其它条件相同时,温度越高反应速率越快.
(2)我们最好选取实验1、2和4(填3个实验序号)研究锌的形状对反应速率的影响.我们发现在其它条件相同时,反应物间的接触面积越大反应速率越快.
(3)若采用与实验1完全相同的条件,但向反应容器中滴加少量硫酸铜溶液,发现反应速率明显加快.原因是锌会置换出少量的金属铜,在该条件下构成了原电池,加快了反应速率.
(4)利用表中数据,可以求得:硫酸的物质的量浓度是2.0mol/L.
Ⅱ.某温度时,在5L的容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示.请通过计算回答下列问题:
(5)反应开始至2min,Y的平均反应速率0.03mol/(L•min).
(6)分析有关数据,写出X、Y、Z的反应方程式X(g)+3Y(g)?2Z(g).
20.为探讨化学平衡与氧化还原反应规律的联系,某同学通过改变浓度研究“2Fe3++2I-?2Fe2++I2”反应中 Fe3+和 Fe2+的相互转化.实验如图1,

(1)ⅲ是ⅱ的对比实验,目的是排除ⅱ中溶液稀释对颜色的变化造成的影响.
 (2)ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe2+向 Fe3+转化.用化学平衡移动原理解释ⅰ的原因:Ag+与I-生成AgI黄色沉淀,I-浓度降低,2Fe3++2I-?2Fe2++I2平衡逆向移动.
(3)根据氧化还原反应的规律,该同学推测ⅰ中 Fe2+向 Fe3+转化的原因:外加 Ag+使 c(I-)降低,导致 I-的还原性弱于 Fe2+,用如图2装置(a,b 均为石墨电极)进行实验验证.
①K 闭合时,指针偏转,b 作正极.
②当指针归零(反应达到平衡)后,向 U 型管左管中滴加 0.01mol/L AgNO3溶液,产生的现象证实了其推测.该现象除了产生淡黄色沉淀,另一现象是左管出现黄色沉淀,指针向左偏转. 
(4)按照(3)的原理,该同学用上图装置进行实验,证实ⅱ中 Fe2+向 Fe3+转化的原因.其操作是向U型管右管中滴加1mol/LFeSO4溶液.
(5)实验Ⅰ中,还原性:I->Fe2+;而实验Ⅱ中,还原性 Fe2+>I-.将(2)和(3)、(4)作对比,得出结
论是该反应为可逆的氧化还原反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、还原能力,并影响平衡移动.
 0  157583  157591  157597  157601  157607  157609  157613  157619  157621  157627  157633  157637  157639  157643  157649  157651  157657  157661  157663  157667  157669  157673  157675  157677  157678  157679  157681  157682  157683  157685  157687  157691  157693  157697  157699  157703  157709  157711  157717  157721  157723  157727  157733  157739  157741  157747  157751  157753  157759  157763  157769  157777  203614 

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