(15分)化学世界奥妙无穷,物质之间的反应更是神秘莫测,善于透过现象看本质是学习化学、研究物质性质的基本能力。请我们一起进行探索。
(1)课堂上化学老师将干燥的氯气依次通过干燥红布条和潮湿的红布条,结果:干燥红布条无明显变化,而潮湿的红布条褪色。
①某学生立即发言:结论一、 ,
结论二、氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性。
②老师提示说:还需要补充一个实验才能得知结论二,该实验是
③请写出氯气与水反应的离子方程式
(2)某实验小组用铜和浓硝酸反应制备NO2,并收集一试管NO2气体,将集气瓶倒置于水槽中,并轻微振荡,发现一些典型现象,并对此现象进行探究。
①请写出NO2与水反应化学方程式,并用单线桥表示电子转移方向和数目
②该小组成员积极探讨,得出结论,NO2与水一定发生了化学反应,并设计了两个实验操作对产物进行了验证,得出产物是NO 和HNO3。请填写下表中的甲、乙、丙三处。
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 用玻璃片将水槽中的试管口盖住,轻轻将试管取出 | 试管内约有2/3体积的水溶液,且无色 | NO2与水发生了化学反应,而不是溶于水 |
| 将试管正立,取下玻璃片 | 甲 | NO2和水反应生成了NO气体 |
| 乙 | 丙 | NO2和水反应生成了硝酸 |
(15分)广义的化学反应速率可以用参加化学反应的任一种物质“在单位时间内某一可测的物理量的变化量”来表示,即V(A) =
,rX(A)表示物质A物理量(如质量、浓度等)的改变量。某学习小组用块状纯锌和200mL稀硫酸反应研究化学反应速率,实验装置图如右图。
可选用试剂及规格:纯锌、粗锌(含铜杂质)、1mol/L 稀硫酸、2mol/L 稀硫酸,
反应温度:250C、350C
(1)请写出锌和硫酸反应的离子方程式
(2)为表达锌和硫酸反应快慢,该学习小组设计了如下表格,请填充表格丁、戊、己三处。
| 编号 | 反应速率表达式的定义 | 反应速率表达式 | 反应速率单位 |
| ① | 单位时间内H+浓度的变化量 | V(H+) = | mol / L.min |
| ② | 丁 | 戊 | 己 |
| ③ | 单位时间内生成H2标况下的体积 | V(H2) = | L / min |
(3)该学习小组选用0.1 mol Zn和200 mL 1mol/L 稀硫酸(硫酸过量)在250C反应进行研究,用秒表计时,至锌块完全溶解且溶液中不再有气泡放出时,记录反应时间为5分钟,该反应速率V(H+) =
(4)该小组对“影响反应速率的因素”进行了分析,设计如下系列实验,庚辛壬癸四处空白。
| 编号 | 锌的形状 | 锌的规格 | 硫酸的浓度 | 反应温度 | 实验设计的目的 |
| ① | 块状 | 纯锌 | 1mol/L | 250C | 实验①和②研究的目的是 庚 ;
实验②和③研究硫酸浓度对反应速率影响; 实验③和④研究锌的规格对反应速率影响;
实验④和⑤研究的目的是 癸 ;
|
| ② | 颗粒状 | 纯锌 | 1mol/L | 250C | |
| ③ | 颗粒状 | 纯锌 | 辛 | 250C | |
| ④ | 颗粒状 | 壬 | 2mol/L | 250C | |
| ⑤ | 颗粒状 | 粗锌 | 2mol/L | 350C | |
| …… |