某同學在進行稀硫酸分別與A、B兩種金屬反應的實驗時,記錄了如下實驗數(shù)據(jù):(提示:實驗前金屬表面的氧化膜均已除掉)
金屬稀硫酸溶液溫度/℃金屬消失時間/s
種類質(zhì)量/g形狀溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)/%體積/ml反應前反應后
A0.105502034500
B0.105502040100
C0.10粉末550203550
D0.105502035200
(1)對于金屬A來說,反應前后溶液的溫度變化值相近,均約為15℃,解釋原因.
(2)根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù),還可以得出哪些結(jié)論?

解:對于金屬來說是很好的導體也是很好的受熱體,在很多的化學反應過程中會伴隨著吸熱或者放熱的現(xiàn)象!而金屬的自身性質(zhì)有使得在周圍別的環(huán)境改變不大的情況下自身的溫度不會大范圍變化,會將熱量導出或者從外界吸熱!
(1)對于金屬A來說,反應前后溶液的溫度變化值相近,均約為15℃,由于反應釋放熱量本身不多,導致無論粉末時的快速反應還是絲狀的慢導致溫度變化不是很明顯;
(2)根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù),其他條件相同時,與A相比,B與稀硫酸反應速率快且放熱多;A與稀硫酸的接觸面積越大,反應速率越快;稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大,與A反應速率越快.
故答為:(1)由于反應釋放熱量本身不多,導致無論粉末時的快速反應還是絲狀的慢導致溫度變化不是很明顯.
(2)其他條件相同時,與A相比,B與稀硫酸反應速率快且放熱多;A與稀硫酸的接觸面積越大,反應速率越快;稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大,與A反應速率越快.
分析:對于問題(1),部分考生只考慮到一定量的A與稀硫酸完全反應放熱相同,而忽視了溶液吸熱;對于問題(2),結(jié)論歸納得不全、不準,說明學生比較、歸納、概括得出正確結(jié)論的能力有待進一步提高.本題通過提供的化學事實“金屬與酸反應的實驗數(shù)據(jù)”,要求學生對比四組實驗數(shù)據(jù)、分析實驗條件與實驗現(xiàn)象的關(guān)系、推理出知識之間的聯(lián)系,歸納和概括出實驗結(jié)論,能有效地考查科學探究能力中“解釋與結(jié)論”這一核心要素.
點評:此題難度較大,區(qū)分度良好.試題考查的內(nèi)容是“能用金屬活動順序表對有關(guān)置換反應進行簡單的判斷,并能解釋日常生活中一些現(xiàn)象”、“能對事實與證據(jù)進行比較、歸納、概括,得出正確的結(jié)論”,考查的能力水平為“問題解決”.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源: 題型:

某同學在查閱資料時得知:市售純堿樣品常混有氯化鈉雜質(zhì).

    資料卡:
    侯氏制堿法的原理可以表示為:
    NaCl+H2O+NH3+CO2 =NaHCO3↓+NH4Cl 
    2NaHCO3?Na2CO3+CO2 ↑+H2O該同學設計了如圖中的裝置進行實驗,測定市售純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù).(水蒸氣的影響忽略不計,夾持裝置已略去)
    精英家教網(wǎng)
    主要實驗步驟如下:
    ①按圖組裝儀器,并檢查裝置的氣密性;
    ②稱量5.5g市售純堿樣品放入燒瓶中,加適量蒸餾水溶解,得到試樣溶液;
    ③從分液漏斗滴入稀硫酸,直到不再產(chǎn)生氣體時為止;
    ④緩緩鼓入一定量的N2
    ⑤稱量B瓶及溶液的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)增重2.2g.
    請回答下列問題:
    (1)寫出A中發(fā)生反應的化學方程式
     

    (2)鼓入一定量的N2的目的是
     
    .裝置C中澄清石灰水的作用是
     

    (3)如果將分液漏斗中的稀硫酸換成濃鹽酸,測試的結(jié)果(填偏高、偏低或不變)
     

    (4)該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為
     
    %(結(jié)果保留到小數(shù)點后一位).
    (5)若用與上述實驗反應原理不同的實驗來測定純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù),請用化學方程式表示實驗原理
     

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    科目:初中化學 來源: 題型:

    (2009?哈爾濱)某興趣小組的同學們以“稀硫酸與氫氧化鈉溶液能否發(fā)生反應”為課題進行了科學探究.同學們在燒杯中加入10mL稀硫酸.滴入幾滴酚酞試液,接著分兩次向燒杯中滴入氫氧化鈉溶液.第一次滴加幾滴氫氧化鈉溶液后,不斷攪拌,第二次繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液至過量.則第一次滴加氫氧化鈉溶液時,溶液中溶質(zhì)(不考慮酚酞)的質(zhì)量變化情況是
    H2SO4逐漸減少,Na2SO4逐漸增多
    H2SO4逐漸減少,Na2SO4逐漸增多
    :第二次滴加氫氧化鈉溶液時觀察到的現(xiàn)象是
    溶液由無色變?yōu)榧t色
    溶液由無色變?yōu)榧t色
    .由上述實驗同學們得出了稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應的結(jié)論.
    [提出問題]是否可以用其他試劑證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應呢?
    [甲組實驗]實驗過程如圖所示:現(xiàn)象:向a試管中滴加氫氧化鈉溶液時無明顯現(xiàn)象,再滴加幾滴硫酸銅溶液時出現(xiàn)藍色沉淀.結(jié)論:用硫酸銅溶液可以證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應.
    [乙組實驗]實驗過程如圖所示:現(xiàn)象:向b試管中滴加氫氧化鈉溶液時無明顯現(xiàn)象,再滴加幾滴氯化鋇溶液時出現(xiàn)白色沉淀.結(jié)論:用氯化鋇溶液可以證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應.

    [交流評價]請你評價甲、乙兩組同學由實驗現(xiàn)象獲得的結(jié)論是否正確,并說明理由.

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    科目:初中化學 來源: 題型:

    某同學在查閱資料時得知:市售純堿樣品;煊新然c雜質(zhì).
    該同學設計了如圖中的裝置進行實驗,測定市售純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù).(水蒸氣的影響忽略不計,夾持裝置已略去)
    主要實驗步驟如下:
    ①按圖組裝儀器,并檢查裝置的氣密性;
    ②稱量5.5g市售純堿樣品放入燒瓶中,加適量蒸餾水溶解,得到試樣溶液;
    ③從分液漏斗滴入稀硫酸,直到不再產(chǎn)生氣體時為止;
    ④緩緩鼓入一定量的N2;
    ⑤稱量B瓶及溶液的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)增重2.2g.
    請回答下列問題:
    (1)寫出A中發(fā)生反應的化學方程式
    Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2
    Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2

    (2)裝置C中澄清石灰水的作用是
    防止空氣中二氧化碳進入B裝置
    防止空氣中二氧化碳進入B裝置

    (3)該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為
    96.4
    96.4
    %(結(jié)果保留到小數(shù)點后一位).

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    科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

    某興趣小組同學為證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應,從不同角度設計了如下實驗方案,并進行實驗.
    I、實驗方案
    方案一:先用pH試紙測定NaOH溶液的pH,再滴加鹽酸,并不斷振蕩溶液,同時測定混合溶液的pH,測得的pH逐漸變小直到pH小于7,則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學反應.
    (1)反應后,所得溶液顯
    性(填“酸”、“堿”或“中”)
    (2)用pH試紙測定NaOH溶液pH時,正確的操作是:
    用干燥的玻璃棒蘸一滴NaOH溶液滴在干凈的白瓷板或玻璃片上,再把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較,即可得出溶液的pH
    用干燥的玻璃棒蘸一滴NaOH溶液滴在干凈的白瓷板或玻璃片上,再把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較,即可得出溶液的pH

    (3)簡述強調(diào)“測得的pH小于7”的理由:
    排除因稀釋而使溶液pH減小的因素
    排除因稀釋而使溶液pH減小的因素

    方案二:化學反應中通常伴隨有能量的變化,可借助反應前后的溫度變化來判斷反應的發(fā)生.如果NaOH溶液與稀鹽酸混合前后溫度有變化,則證明發(fā)生了化學反應.
    該組同學將不同濃度的鹽酸和NaOH溶液各10克混合,用溫度計測定室溫下混合前后溫度的變化,并記錄了每次混合前后溫度的升高值△t(如下表).
    編號 鹽酸 NaOH溶液 △t/℃
    1 3.65% 2.00% 3.5
    2 3.65% 4.00% x
    3 7.30% 8.00% 14
    (4)表中x=
    7
    7

    (5)某同學在沒使用溫度計的情況下,通過圖1所示裝置完成了實驗.則該同學根據(jù)實驗現(xiàn)象:
    U形管中左邊液面下降
    U形管中左邊液面下降
    ,判斷NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應.
    II、實驗中的意外情況
    在實驗過程中,他們發(fā)現(xiàn)盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞上出現(xiàn)了白色粉末.他們依據(jù)所學的化學知識,對這種白色粉末的成分作了如下猜想:①可能是NaOH;②可能是Na2CO3; ③可能是NaOH和Na2CO3
    (6)小明同學取白色粉末少許,溶于水后,先向溶液中加入足量的
    CaCl2或BaCl2
    CaCl2或BaCl2
    溶液,看到白色沉淀產(chǎn)生,然后向上層清液中加入酚酞試液,看到溶液呈紅色,驗證了猜想③是正確的.
    (7)為了進一步研究,三位同學取了10.0g上述樣品,利用電子天平共同做了圖所示的實驗.
    實驗數(shù)據(jù)記錄如下:
    稱   量   項   目 稱   量  時 間 質(zhì)量(g)
    試樣 10.00
    裝置+稀硫酸質(zhì)量 241.20
    裝置+稀硫酸質(zhì)量+試樣 反應開始后15秒 249.20
    裝置+稀硫酸質(zhì)量+試樣 反應開始后35秒 249.00
    裝置+稀硫酸質(zhì)量+試樣 反應開始后55秒 249.00
    試通過分析表中數(shù)據(jù)計算上述樣品中各成份的質(zhì)量分數(shù)分別是多少?(寫出計算過程).
    (8)有同學提出按上述實驗所測得試樣中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)會偏小,該同學的理由是(實驗操作均正確):
    CO2的密度比空氣大,殘留在裝置中,造成最終測得的質(zhì)量偏大,測得生成的CO2質(zhì)量偏小,故Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)偏小
    CO2的密度比空氣大,殘留在裝置中,造成最終測得的質(zhì)量偏大,測得生成的CO2質(zhì)量偏小,故Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)偏小

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    科目:初中化學 來源: 題型:

    (2013?鞍山一模)用如圖的裝置分離CO2和CO的混合氣體并測定其中CO2的體積分數(shù).圖中a,b,c,d均為活塞,可以控制氣體的通過和液體的加入.請選擇適宜的試劑完成實驗.

    供選用的試劑有:①稀硫酸;②澄清的石灰水;③氫氧化鈉溶液(試劑均足量).
    實驗分以下兩步進行:
    (1)關(guān)閉b,c,打開a,d通入混合氣體.則甲中發(fā)生反應的化學方程式為:
    CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
    CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
    .若乙裝置中的現(xiàn)象是
    澄清石灰水不變渾濁
    澄清石灰水不變渾濁
    ,說明甲裝置中反應是充分的.(注:假設裝置中的該氣體全部被回收)丙裝置中用充滿水的倒立量筒收集氣體,若通入500mL混合氣體,量筒中就會收集到200mL氣體,則混合氣體中CO2的體積分數(shù)為
    60%
    60%
    ;如果某同學在讀取圖中量筒數(shù)據(jù)時俯視讀數(shù),則所讀取的氣體體積會
    200mL(填“>”“<”或“=”).
    (2)閉關(guān)a,d,打開b,c,讓分液漏斗中試劑緩緩流下即可產(chǎn)生另一種氣體.則收集該氣體應該使用
    向上排空氣
    向上排空氣
    法.

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