【题目】已知锌与稀盐酸反应放热,某学生为了探究反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有1.00mol·L-1、2.00mol·L-1两种浓度,每次实验稀盐酸的用量为25.00mL,锌有细颗粒与粗颗粒两种规格,用量为6.50g。实验温度为298K、308K。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项),并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
编号 | T/K | 锌规格 | 盐酸浓度/mol·L-1 | 实验目的 |
① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | (Ⅰ)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和___探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和___探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。 |
② | 298 | 粗颗粒 | 1.00 | |
③ | 308 | 粗颗粒 | 2.00 | |
④ | 298 | 细颗粒 | 2.00 |
(2)实验①记录如下(换算成标况):
时间(s) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
氢气体积(mL) | 16.8 | 39.2 | 67.2 | 224 | 420 | 492.8 | 520.8 | 543.2 | 554.4 | 560 |
①计算在30s~40s范围内盐酸的平均反应速率ν(HCl)=___(忽略溶液体积变化)。
②反应速率最大的时间段(如0s~10s......)为___,可能原因是___。
③反应速率最小的时间段为___,可能原因是___。
(3)另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,在不影响产生H2气体总量的情况下,你认为他上述做法中可行的是___(填相应字母);
A.蒸馏水 B.NaNO3溶液 C.NaCl溶液 D.CuSO4溶液 E.Na2CO3
(4)某化学研究小组的同学为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
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①定性如图甲可通过观察___,定性比较得出结论。甲同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是___。受甲同学的启发乙同学提出了另一种方案,你猜想乙同学的方案是___;
②定量如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,实验中需要测量的数据是___。
【题目】设Na为阿伏加德罗常数的值。已知反应:
①CH4 (g) +2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(l) △H1 =a kJ mol -1
②CH4(g) + 2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(g) △H2 =bkJ mol-1
键能定义:在标准状况下,将1 mol气态分子AB(g)解离为气态原子
A(g)、B(g)所需的能量。已知1 mol氧气的键能为xkJ。其他数据如下 表所示,下列说法正确的是
化学键 | C—O | C—H | O—H |
键能/(kJ mol-1) | 798 | 413 | 463 |
A.上文中x=![]()
B.H2O(g) = H2O(1)的△S<0、△H=(a — b) kJ mol -1
C.当有4NA个O—H键生成时,反应放出的热量为a kJ
D.利用反应①设计的原电池电解精炼铜,当负极输出0.2NA个电子时. 理论上电解槽的阴极质量增重6.4 g