(4分)两套如图所示装置,各盛有2g锌粒(颗粒大小相同)分别加入40ml 1mol/L和40ml 4mol/L的硫酸,比较二者收集10ml H2时所用的时间。![]()
(1)当收集到10mL H2时,哪个实验所耗时间较长?为什么?
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(2)活塞外移的情况是_______________。
| A.均匀外移 | B.先快后慢 | C.先慢后快 | D.先慢后快然后又逐渐减慢 |
(10分)为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率,某同学通过下图实验装置测定反应中生成的CO2气体体积,并绘制出如图所示的曲线,在该实验过程中发现锥形瓶温度升高。请分析讨论以下问题。![]()
(1)在O ~ t1、t1 ~ t2、t2 ~ t3各相同的时间段里,反应速率最大的时间段是 ,可能的原因是 ;收集到的气体最多的是 时间段。
(2)为了减缓上述反应速率,欲向盐酸溶液中加入下列物质,你认为可行的有 ;
| A.蒸馏水 | B.NaCl固体 | C.NaCl溶液 | D.通入HCl |
(10分)下面是某研究小组研究的关于不同催化剂对H2O2分解反应的催化效率。
| 催化剂(0.1g) | 活性炭 | FeCl3 | KI | MnO2颗粒状 | MnO2粉末状 |
| 前15s产生氧气的量(ml) | 5 | 11 | 7 | 8 | 11 |
| 前30s产生氧气的量(ml) | 8 | 16 | 11 | 11 | 21 |
| 前45s产生氧气的量(ml) | 11 | 20 | 15 | 18 | 35 |
| 前60s产生氧气的量(ml) | 15 | 24 | 20 | 26 | 49 |
(2)从上表可以得出:
活性炭、FeCl3、KI 和MnO2(粉末状)几种催化剂中,催化效率由大到小的顺序是__________
等质量的固体催化剂,颗粒大小对催化效率有什么影响__________________________
(3)实验发现新鲜的动物肝脏对H2O2的分解也有显著的催化作用,但当往溶液中加入盐酸,或给溶液加热时,就会失去催化能力,合理的解释是
(4)对于FeCl3的催化作用,有人认为是Fe3+起催化作用,有人认为是Cl-,请你设计一个实验进行验证。
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(14分)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有 ;
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ;
(3)实验室中现有Na2SO3、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是 ;
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 (答两种);
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
| 实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
| 4mol/L H2SO4/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
| 饱和CuSO4溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
| H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
②反应一段时间后,实验A中的金属呈 色,实验E中的金属呈 色;
③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。
(12分) “碘钟”实验中,3I- + S2O82- = I3- + 2SO42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验,得到的数据如下表:
| 实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
| c(I-)/mol·L- | 0.040 | 0.080 | 0.080 | 0.160 | 0.120 |
| c(S2O82-)/mol·L- | 0.040 | 0.040 | 0.080 | 0.020 | 0.040 |
| t /s | 88.0 | 44.0 | 22.0 | 44.0 | t2 |
(1)该实验的目的是 。(3分)
(2)显色时间t2= . (3分)
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为 (填字母)(3分)
A.<22.0s B.22.0~44.0s C.>44.0s D.数据不足,无法判断
(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是 。(3分)
(10分,每空2分)甲、乙两个实验小组利用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应研究影响反应速率的因素。
(1)该反应的离子方程式为(提示:H2C2O4的一级电离平衡常数为5.4×10-2)
。
设计实验方案如下(实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4):
(2)甲组:通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。实验装置如图,实验时分液漏斗中A溶液一次性放下,A、B的成分见下表:![]()
| 序号 | A溶液 | B溶液 |
| ① | 2 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液 | 4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液 |
| ② | 2 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液 | 4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液 |
| ③ | 2 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液 | 4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液和少量MnSO4 |
(3)乙组:通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率的大小。
取两支试管各加入2 mL 0.1