(10分)
同学们为了探究镁条与盐酸、醋酸反应时浓度或温度对反应速率(观察镁条消失的时间)的影响,他们准备了以下化学用品:0.20mol/L与0.40mol/L的HCl溶液、0.2mol/L与0.40mol/L的CH3COOH溶液、4条镁条(形状、大小、质量相同)、几支试管和胶头滴管,酸液温度控制为298K或308K。
(1)该实验缺少的仪器是 。
(2)酸液都取足量、相同体积,请你帮助完成以下面实验设计表:
实验
| 温度(K) | 盐酸浓度
| 醋酸浓度(mol?L-1) | 实验目的 |
① | 298 | 0.20 |
| a.实验①和②是探究 对镁与盐酸反应速率的影响;
|
② | 308 | 0.20 |
| |
③ | 298 | 0.40 |
| |
④ |
| 0.20 |
|
(3)预测:相同温度、相同浓度时,刚开始时两者产气的速率盐酸 醋酸(“填:=、>、<”),镁条最先消失的是 ;如果镁条足量时,选pH相同、等体积的盐酸和醋酸,产气最多的是 。
(4)若(2)中实验①镁条消失的时间是20s,则镁条剩余质量与时间关系图如右图。假设:该反应温度每升高10℃,反应速率是原来的2倍;温度相同时,醋酸是相同浓度盐酸平均速度的1/2,请你在此图中大致画出“实验②”(用实线)、“实验④中醋酸实验”(用虚线)的镁条质量与时间关系曲线。
试回答下列问题:
①实验室常用粗锌和稀硫酸反应而不用纯锌和稀硫酸反应制氢气,除了纯锌成本较高外,还有一重要原因是 。
②试剂E供选择使用的有:Zn粉、ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3、ZnSO4等,应选用 ,加入E后(且在过滤前)的具体操作和目的是 。
③从晶体1→晶体2,该过程的名称是 。
④在得到皓矾时,向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是 。
(2)探究ZnSO4?7H2O的性质
⑤称取
温度(℃) | 60 | 240 | 930 | 1000 |
残留固体质量(g) | 19.7 | 16.1 | 8.1 | 8.1 |
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试写出ZnSO4?7H2O加热到1000℃时的反应方程式 。