某合作小组同学将铜片加入稀硝酸,发现开始时反应非常慢,一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。
(1)该反应的离子方程式为___________________________________________________。
(2)提出合理假设。该实验中反应速率明显加快的原因可能是_____________________。
| A.反应放热导致温度升高 | B.压强增大 |
| C.生成物的催化作用 | D.反应物接触面积增大 |
| 时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 35 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| 温度/℃ | 25 | 26 | 26 | 26 | 26 | 26 | 26.5 | 27 | 27 | 27 | 27 |
(4)进一步探究。查阅文献了解到化学反应的产物(含中间产物)可能对反应有催化作用,请根据以下实验设计表将实验目的补充完整:
| 实验 编号 | 铜片 质量/g | 0.1mol·L-1的 硝酸体积/mL | 硝酸铜 晶体/g | 亚硝酸钠 晶体/g | 实验目的 |
| ① | 5 | 20 | 0 | 0 | 实验①和②探究 的影响;实验①和③探究 的影响。 |
| ② | 5 | 20 | 0.5 | 0 | |
| ③ | 5 | 20 | 0 | 0.5 |
碘在科研与生活中有重要作用,某兴趣小组用0.50 mol·L—1KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L—1K2S2O8、0.10 mol·L—1Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。已知:S2O82—+ 2I— =" 2" SO42— + I2(慢) I2 + 2 S2O32— = 2I— + S4O62—(快(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的 耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色,为确保能观察到蓝色,S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的关系为:n(S2O32—):n(S2O82—) 。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
| 实验 序号 | 体积V/ml | ||||
| K2S2O8溶液 | 水 | KI溶液 | Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 | |
| ① | 10.0 | 0.0 | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
| ② | 9.0 | 1.0 | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
| ③ | 8.0 | Vx | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
(3)已知某条件下,浓度c(S2O82—)随反应时间t的变化曲线如图,若保持其它条件不变,请在答题卡坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82—)随反应时间t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。
(4)碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料,
该电池反应为:2 Li(s) + I2 (s) =" 2" LiI(s) ΔH
已知:4 Li(s) + O2 (g) =" 2" Li2O(s) ΔH1
4 LiI(s) + O2 (g) =" 2" I2 (s) + 2 Li2O(s) ΔH2
则电池反应的ΔH = ;还原剂是 。
(10分)下表是稀硫酸与金属镁反应的实验数据:
| 实验 序号 | 金属质量/g | 金属 状态 | c(H2SO4) /mol/L | V(H2SO4)/mL | 溶液温度/℃ | 金属消失 的时间/s | |
| 反应前 | 反应后 | ||||||
| 1 | 0.24 | 丝 | 0.5 | 100 | 20 | 34 | 500 |
| 2 | 0.24 | 粉末 | 0.5 | 100 | 20 | 35 | 50 |
| 3 | 0.24 | 丝 | 0.7 | 100 | 20 | 36 | 250 |
| 4 | 0.24 | 丝 | 0.8 | 100 | 20 | 35 | 200 |
| 5 | 0.24 | 粉末 | 0.8 | 100 | 20 | 36 | 25 |
| 6 | 0.24 | 丝 | 1.0 | 100 | 20 | 35 | 125 |
| 7 | 0.24 | 丝 | 1.0 | 100 | 35 | 50 | 50 |
| 8 | 0.24 | 丝 | 1.1 | 100 | 20 | 34 | 100 |
| 9 | 0.24 | 丝 | 1.1 | 100 | 30 | 44 | 40 |
(1)实验4和5表明, 对反应速率有影响, 反应速率越快,能表明同一规律的实验还有 (填实验序号);
(2)其中仅表明反应物浓度对反应速率产生影响是实验2和实验 (填实验序号);
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有 ____ ,能表明这一规律的分别是实验6和实验 或实验8和实验 ;(填实验序号);
(4)实验中的所有反应,反应速率最快是实验 (填实验序号),该实验中硫酸平均反应速率为 ;
(11分)
某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。
(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
| 实验编号 | T/K | 大理石规格 | HNO3浓度/mol·L-1 | 实验目的 |
| ① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | (Ⅰ)实验①和②探究HNO3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 探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响;) |
| ② | | | | |
| ③ | | | | |
| ④ | | | |
依据反应方程式
(3)请在答题卡的框图中,画出实验②、③和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。
