【題目】已知鋅與硫酸可以發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣。某研究性學(xué)習(xí)小組在探究“影響鋅與硫酸反應(yīng)快慢的因素”時(shí),發(fā)現(xiàn)一個(gè)意外現(xiàn)象:硫酸中混有硫酸銅溶液時(shí),產(chǎn)生氫氣的速率更快。

(查閱資料)①鋅與硫酸反應(yīng)的符號表達(dá)式Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

②鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)的符號表達(dá)式Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu

③硫酸溶液中含有H+、硫酸根離子(用化學(xué)用語表示_____________);硫酸銅溶液中含有Cu2+、硫酸根離子;硫酸鋅溶液中含有Zn2+、硫酸根離子。

(提出問題)是什么離子導(dǎo)致產(chǎn)生氫氣的速率加快?

(猜想假設(shè))甲同學(xué):可能與銅離子有關(guān);

乙同學(xué):可能與硫酸根離子有關(guān);

丙同學(xué)認(rèn)為乙的猜想不科學(xué),理由是_________。

(實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證)寫出儀器①的名稱__________。用A、B兩組儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

步驟一:檢查裝置氣密性。連接AB,用拇指堵住導(dǎo)管口,從長頸漏斗加水至一定高度,靜置,觀察到_______,即為氣密性良好。

步驟二:量取2份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的稀硫酸各20mL,第一份加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸銅溶液1mL,第二份加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸鋅溶液1mL。稱取2份形狀相同鋅粒各1g,分別與以上溶液反應(yīng)。反應(yīng)裝置如圖A所示。用此裝置實(shí)驗(yàn)時(shí),長頸漏斗下端要插入液面以下,目的是__________。

步驟三:用B收集氣體,分別記錄收集一瓶氣體(集氣瓶規(guī)格均為125mL)所需的時(shí)間(如下表),什么時(shí)間開始收集氣體?__________。(填“氣泡連續(xù)均勻”或“剛有氣泡”)

編號

20%的稀硫酸各20mL

鋅粒

收集1瓶氫氣所需的時(shí)間

加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸銅溶液1mL

1g

2分10秒

加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸鋅溶液1mL

1g

3分01秒

(得出結(jié)論)硫酸中混有硫酸銅溶液時(shí),產(chǎn)生氫氣的速率加快與__________有關(guān)。實(shí)驗(yàn)②中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸鋅溶液1mL的作用是__________。

(反思質(zhì)疑)丁同學(xué)認(rèn)為:鋅與混有硫酸銅的硫酸溶液反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生氫氣的速率較快可能與銅單質(zhì)有關(guān),他質(zhì)疑的理由是__________。

(繼續(xù)探究)請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證丁同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確。

編號

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

取1g鋅粒于錐形瓶中,

加入20mL 20%的稀硫酸

__________

產(chǎn)生氫氣的速率較快與銅單質(zhì)有關(guān)

__________

【答案】SO42- 硫酸溶液中本身含有硫酸根離子 水槽; 步驟一:液面不下降 步驟二:保證氣體不從漏斗處逸出, 步驟三:剛有氣泡 銅離子 加入的硫酸銅溶液對硫酸濃度會產(chǎn)生影響,加入等量的硫酸鋅溶液是為了控制硫酸濃度變化對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生干擾(答到對比實(shí)驗(yàn)或控制具體變量均給分) 鋅會與硫酸銅反應(yīng)生成銅單質(zhì) 取1g鋅粒于錐形瓶,加入少量銅,再加入20mL 20%的稀硫酸 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較:②中反應(yīng)速率比①快

【解析】

查閱資料:

硫酸根離子的符號為SO42-;

猜想假設(shè)

丙同學(xué)認(rèn)為乙的猜想不科學(xué),理由是硫酸溶液中本身含有硫酸根離子;

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:

儀器①的名稱是水槽。用A、B兩組儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

步驟一:檢查圖A所示裝置氣密性,采用的方法是:連接AB,用拇指堵住導(dǎo)管口,從長頸漏斗加水至一定高度,靜置,觀察液面不下降,即為氣密性良好;

步驟二:長頸漏斗下端要插入液面以下,形成液封,目的是保證氣體不從漏斗處逸出;

實(shí)驗(yàn)三:用B收集氣體,分別記錄收集一瓶氣體(集氣瓶規(guī)格均為125ml)所需的時(shí)間(如表),等到剛有氣泡時(shí)立刻收集;

得出結(jié)論:

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,混有硫酸銅溶液時(shí),產(chǎn)生氫氣的速率加快,硫酸銅溶液中存在硫酸根離子和銅離子,所以硫酸中混有硫酸銅溶液時(shí),產(chǎn)生氫氣的速率加快與銅離子有關(guān)實(shí)驗(yàn)②中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸鋅溶液1ml的作用是加入的硫酸銅溶液對硫酸濃度會產(chǎn)生影響,加入等量的硫酸鋅溶液是為了控制硫酸濃度變化對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生干擾(或?qū)Ρ葘?shí)驗(yàn)或控制具體變量);

反思質(zhì)疑

鋅與混有硫酸銅的硫酸溶液反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生氫氣的速率較快可能與銅單質(zhì)有關(guān),他質(zhì)疑的理由是在金屬活動性順序中,鋅排在銅的前面,鋅會與硫酸銅反應(yīng)生成銅單質(zhì);

繼續(xù)探究

為驗(yàn)證銅單質(zhì)對產(chǎn)生氫氣的速率的影響,可采用對比實(shí)驗(yàn)的方法,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:取1g鋅粒于錐形瓶中,加入20ml20%的稀硫酸,再取1g鋅粒于錐形瓶,加入少量銅,再加入20mL 20%的稀硫酸,②中反應(yīng)速率比①快,產(chǎn)生氫氣的速率較快與銅單質(zhì)有關(guān)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2008年初,我國南方地區(qū)抗擊暴風(fēng)雪中融雪劑發(fā)揮了一定的作用,其中一種融雪效果好、無污染的融雪劑的主要成份是醋酸鉀(CH3COOK);請計(jì)算:

(1)醋酸鉀的相對分子質(zhì)量_______________

(2)求其中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____________ (只要求寫出分?jǐn)?shù)即可)

(3)醋酸鉀中碳、氫、氧、鉀元素質(zhì)量比______________

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】許多物質(zhì)具有可燃性,只有全面了解它,才能更好地為人類所利用。

(1)化石燃料包括煤、石油和________ , 它們均屬于________ (選填“可再生”或“不可再生”)能源

(2)在汽油中加入乙醇作為汽車燃料,可以節(jié)約石油資源,減小污染,乙醇燃燒的化學(xué)方程式為________

(3)內(nèi)蒙古某人造板公司因沒有嚴(yán)格做到“嚴(yán)禁煙火”,而發(fā)生率嚴(yán)重的粉塵爆炸事故.可燃性粉塵遇明火易發(fā)生爆炸的原因是________

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。結(jié)合提供的儀器,回答下列問題:

(1)寫出儀器的名稱:A ____________, E ___________

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),先要連接好儀器,把玻璃管插入帶孔的橡膠塞時(shí),先把玻璃管口________,然后對準(zhǔn)橡膠塞上的孔稍微用力轉(zhuǎn)動,將其插入。

(3)從提供的儀器中選擇組裝一套制取二氧化碳的裝置,你選擇的儀器是_______(填字母序號),組裝儀器的連接原則是①先左后右,② _______ 。 組裝好儀器,先檢查 __________,然后加入藥品,制取氣體。

(4)實(shí)驗(yàn)室用澄清石灰水來檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ________________ 。

(5)若用D裝置來收集二氧化碳?xì)怏w,氣體從 _______(填“左端”或“右端”)進(jìn)入集氣瓶。

(6)下圖實(shí)驗(yàn)中哪一項(xiàng)能說明二氧化碳的物理性質(zhì) _____________(填序號)。

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列符號中對“2”所表示的含義,說法不正確的是

A. 2H:表示個(gè)氫原子 B. Fe2+:表示一個(gè)鐵離子帶2個(gè)單位正電荷

C. :表示氧化鎂中鎂元素的化合價(jià)為+2價(jià) D. CO2:表示一個(gè)二氧化碳分子中含有2個(gè)氧原子

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用下圖所示裝置來測定空氣中氧氣的含量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)測得數(shù)值比實(shí)際空氣中氧氣的含量小,請你幫助他們找出實(shí)驗(yàn)誤差的原因。(寫出三條)

(1)________________

(2)________________

(3)________________

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)裝置:

據(jù)此回答下列問題:

(1)寫出帶標(biāo)號儀器的名稱:②_______________

(2)常溫下,實(shí)驗(yàn)室制取并收集較純凈氧氣選擇的裝置組合是______(填序號,下同),化學(xué)方程式為___________________________________,其基本反應(yīng)類型是_____________。

(3)F裝置可用來測量生成的CO2氣體的體積,其中在水面上放一層植物油的目的是___________.

(4)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用大理石與一定濃度鹽酸制取二氧化碳,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣體的速率太快,請你分析并寫出可能的原因_______________________________,實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)二氧化碳的反應(yīng)方程式是____________________________。

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】錳元素的相關(guān)信息如圖所示。下列說法正確的是

A. 屬于非金屬元素

B. 原子序數(shù)是25

C. 原子的核外電子數(shù)為54.94

D. 相對原子質(zhì)量為54.94g

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】核電荷數(shù)為 1~18 的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖等信息如下,請回答下列問題。

(1)原子序數(shù)為 11 的元素屬于_______(填“金屬”或“非金屬”)元素,位于第 2 周期第VA 族的元素名稱是________。

(2)硅元素和碳元素有相似的化學(xué)性質(zhì),是因?yàn)楣柙雍吞荚拥?/span>__________相同。

(3)一般地說,電子層數(shù)相同的原子(稀有氣體除外),原子半徑隨著原子序數(shù)的遞增而逐漸減;最外層電子數(shù)相同的原子,原子半徑隨電子層數(shù)的增加而增大。請比較:氧原子、鈉原子和硫原子的半徑由大到小的順序?yàn)?/span>____________

(4)原子序數(shù)為 15 的元素組成的單質(zhì)常用來做“測定空氣中氧氣的含量”實(shí)驗(yàn)(如圖所示),實(shí)驗(yàn)中該單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是________。

A.該實(shí)驗(yàn)可說明氮?dú)獠灰兹苡谒?

B.燃燒匙中的固體可以換成木炭

C.燃燒匙中的固體量不足會導(dǎo)致測定結(jié)果偏小

D.實(shí)驗(yàn)過程中彈簧夾未夾緊會導(dǎo)致測定結(jié)果偏小

(5)A 物質(zhì)為奧運(yùn)火炬常用燃料,純凈物 A 在 B 物質(zhì)中充分燃燒,發(fā)生反應(yīng):A+5B 3C+4D(部分微觀示意圖如下所示)。

①在上述反應(yīng)中提供氧,具有氧化性的物質(zhì)為________(填化學(xué)式);

②A 物質(zhì)中各元素的質(zhì)量比為___________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案