Question

10．某同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置（部分夾持裝置已略去），該裝置可以用來進(jìn)行多項實驗研究．
請回答：
（1）用上述裝置探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素．
①圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑．
②用上述裝置進(jìn)行實驗，以生成9.0mL氣體為計時終點，結(jié)果為t₁＞t₂

序號	V（H2SO4）/mL	c（H2SO4）/mol•L-1	t/s
Ⅰ	40	1	t1
Ⅱ	40	4	t2

比較實驗Ⅰ和Ⅱ可以得出的實驗結(jié)論是在其它條件一定時，化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增大而增大．
③若將鋅片換成含雜質(zhì)的粗鋅片，且控制其他條件使其與上述實驗完全一致，所測得的反應(yīng)速率均大于上述實驗對應(yīng)的數(shù)據(jù)．粗鋅片中所含雜質(zhì)可能是abc（填序號）．
a．石墨     b．銀      c．銅      d．沙粒（二氧化硅）
（2）用上述裝置測定粗鋅片的純度．
①連接好裝置，檢查裝置氣密性，稱量粗鋅片mg置于圓底燒瓶中，滴加足量稀硫酸，充分反應(yīng)直至不再產(chǎn)生氣體為止，測得氣體體積為VL，則粗鋅片的純度為$\frac{65V}{22.4m}$×100%．
②本實驗在讀數(shù)前對量氣管的操作是調(diào)整左右兩管的液面高度相平，且視線與液面相平．
③本套裝置中若考慮滴入的稀硫酸的體積（假設(shè)其它操作都正確），則測得的氣體的體積將．無影響（填“偏大”、“偏小”或“無影響”，）
（3）用上述裝置驗證生鐵在潮濕空氣中會發(fā)生吸氧腐蝕．
①圓底燒瓶中的試劑可選用c（填序號）．
NH₄Cl溶液 b．C₂H₅OH c．Na₂CO₃溶液        d．稀硫酸
②能證明生鐵在潮濕空氣中會發(fā)生吸氧腐蝕的現(xiàn)象是量氣管右端液面下降，左端液面上升．

Answer 1

分析 （1）①鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣；
②t₁＞t₂，說明實驗Ⅱ反應(yīng)速率較大，結(jié)合濃度的影響判斷；
③測得的反應(yīng)速率均大于上述實驗對應(yīng)的數(shù)據(jù)，化學(xué)反應(yīng)速率增大，所含雜質(zhì)與鋅可形成原電池而加快反應(yīng)速率，據(jù)此判斷；
（2）①結(jié)合Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑及氫氣為VL計算；
②讀數(shù)前，調(diào)節(jié)液面高度；
③根據(jù)所給裝置判斷；
（3）①發(fā)生吸氧腐蝕應(yīng)在堿性或中性溶液中進(jìn)行；
②發(fā)生吸氧腐蝕時，消耗氧氣，量氣管右端液面下降，左端液面上升．

解答 解：（1）①鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，
故答案為：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；
②t₁＞t₂，說明實驗Ⅱ反應(yīng)速率較大，二者濃度不同，說明在其它條件一定時，化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增大而增大，
故答案為：在其它條件一定時，化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增大而增大；
③由反應(yīng)速率大于上述實驗對應(yīng)的數(shù)據(jù)可知所含雜質(zhì)必能與鋅形成原電池，使反應(yīng)速率增大，所含雜質(zhì)可以是比鋅不活潑的：石墨、銀、銅等，
故答案為：abc；
（2）①測得氣體體積為VL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），其物質(zhì)的量為$\frac{V}{22.4}$mol，則由Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑可知，Zn的質(zhì)量為$\frac{V}{22.4}$mol×65g/mol，量粗鋅粒mg，則粗鋅粒的純度為$\frac{65V}{22.4m}$×100%，
故答案為：$\frac{65V}{22.4m}$×100%；
②對量氣管讀數(shù)時，要注意調(diào)整左右兩管的液面高度相平，且視線與液面相平，
故答案為：調(diào)整左右兩管的液面高度相平，且視線與液面相平；
③題目裝置中，裝有硫酸的分液漏斗，通過導(dǎo)管連接錐形瓶和分液漏斗上方，即上下壓強(qiáng)相同，則實驗中向燒瓶中滴入的稀硫酸的體積對測定氣體體積無影響，
故答案為：無影響；
（3）①鋼鐵在中性或弱堿性環(huán)境中易發(fā)生吸氧腐蝕，
故答案為：c；
②吸氧腐蝕消耗氧氣，故量氣管右端液面下降，左端液面上升，
故答案為：量氣管右端液面下降，左端液面上升．

點評 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率以及金屬的電化學(xué)腐蝕的實驗探究，答題時注意實驗數(shù)據(jù)的處理、分析，把握實驗原理、根據(jù)實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論．