18.某化學(xué)興趣小組的甲、乙兩位同學(xué)對(duì)測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率非常感興趣,為此進(jìn)行了有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究,實(shí)驗(yàn)記錄如下.
[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯測(cè)量鋅和稀硫酸反應(yīng)的速率
[實(shí)驗(yàn)用品]錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導(dǎo)管、50mL注射器、鐵架臺(tái)、秒表、鋅粒、1mol•L-1的H2SO4、4mol•L-1的H2SO4
[實(shí)驗(yàn)步驟]
(1)甲同學(xué)取一套如圖裝置,加入40mL 1mol•L-1的H2SO4,測(cè)量收集10mL H2所需的時(shí)間.
(2)乙同學(xué)取另一套同樣的裝置,加入40mL 4mol•L-1的H2SO4,測(cè)量收集10mL H2所需的時(shí)間.
回答下列問題:
(1)Zn與稀H2SO4反應(yīng)的離子方程式為Zn+2H+=Zn2++H2↑.
(2)收集10mL H2所需時(shí)間:甲大于乙(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);反應(yīng)速率:甲小于乙.
(3)下列說法不正確的是E(填字母).
A.本實(shí)驗(yàn)中甲、乙兩同學(xué)所用鋅粒的表面積要相同
B.裝置氣密性要好
C.40mL的H2SO4要迅速加入
D.收集氣體還可以用排水法收集
E.若用98%的濃H2SO4,則反應(yīng)最快
(4)測(cè)定Zn和稀H2SO4反應(yīng)的速率還可用的方法有:
①測(cè)量等質(zhì)量的Zn完全溶解所需要的時(shí)間;
②單位時(shí)間內(nèi)H2SO4濃度的變化(或其他合理答案).

分析 (1)金屬活動(dòng)順序表中排在氫前面的金屬可從非強(qiáng)氧化性酸中置換出氫,金屬鋅可以和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,據(jù)此書寫離子方程式;
(2)濃度越大,反應(yīng)速率越快,反應(yīng)產(chǎn)生等量的氣體需要的時(shí)間越短;
(3)A.研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,本實(shí)驗(yàn)中所用鋅粒的表面積要相同,根據(jù)控制變量法來回答;
B.根據(jù)測(cè)量收集10mL H2所需的時(shí)間,要求生成的氫氣體積測(cè)定必須準(zhǔn)確;
C.40mL的H2SO4要迅速加入,防止氣體的體積測(cè)定誤差的出現(xiàn);
D.氫氣的收集可以用排水法收集
E.若用98%的濃H2SO4,金屬和濃硫酸的反應(yīng)產(chǎn)物是二氧化硫,不是氫氣;
(4)可通過測(cè)定測(cè)量等質(zhì)量的Zn完全溶解所需要的時(shí)間、單位時(shí)間內(nèi)H2SO4濃度的變化、收集等體積H2需要的時(shí)間長(zhǎng)短等角度判斷.

解答 解:(1)金屬鋅在金屬活動(dòng)順序表中排在氫的前面,可以和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,離子方程式為:Zn+2H+=Zn2++H2↑,
故答案為:Zn+2H+=Zn2++H2↑;
(2)1mol•L-1的H2SO4濃度小于4mol•L-1的H2SO4的,濃度越大,反應(yīng)速率越快,反應(yīng)產(chǎn)生等量的氣體需要的時(shí)間越短,
故答案為:大于;小于;
(3)A.研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,本實(shí)驗(yàn)中所用鋅粒的表面積要相同,故A正確;
B.根據(jù)測(cè)量收集10mL H2所需的時(shí)間,要求生成的氫氣體積測(cè)定必須準(zhǔn)確,氣密性必須好,故B正確;
C.40mL的H2SO4要迅速加入,防止氣體的體積測(cè)定誤差的出現(xiàn),故C正確;
D.氫氣不溶于水,收集可以用排水法收集,故D正確;
E.若用98%的濃H2SO4,金屬和濃硫酸的反應(yīng)產(chǎn)物是二氧化硫,不是氫氣,故E錯(cuò)誤.
故答案為:E;
(4)測(cè)定Zn和稀H2SO4反應(yīng)的速率,測(cè)定反應(yīng)物的變化,可通過測(cè)量等質(zhì)量的Zn完全溶解所需要的時(shí)間; 單位時(shí)間內(nèi)H2SO4濃度的變化,測(cè)定生成物,可通過收集等體積H2需要的時(shí)間長(zhǎng)短,或其他合理答案,
故答案為:測(cè)量等質(zhì)量的Zn完全溶解所需要的時(shí)間; 單位時(shí)間內(nèi)H2SO4濃度的變化(或其他合理答案).

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)定影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素方法,注意知識(shí)的遷移和應(yīng)用是關(guān)鍵,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.0.1 mol/L CH3COOH溶液中:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L
B.將Al2(SO43溶液蒸干,灼燒得Al2O3
C.配制FeCl3溶液,應(yīng)加少量鹽酸
D.Na2S溶液中:c(OH-)═c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

11.某芳香烴中含碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.6%,相同條件下,其蒸氣密度為空氣密度的3.66倍(M空氣設(shè)為29).
(1)該烴的分子式為C8H10.它與苯的關(guān)系是同系物.
(2)若該烴苯環(huán)上有兩個(gè)支鏈,且硝化時(shí),苯環(huán)上的一硝基取代物有一種,則該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+HO-NO2$→_{△}^{濃硫酸}$+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率.請(qǐng)回答下列問題:
(1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)有Zn+Cu2+=Zn2++Cu、Zn+2H+=Zn2++H2↑.(離子方程式)
(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是通過一系列反應(yīng)構(gòu)成了原電池,寫出該原電池的電極反應(yīng)式,負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+;正極:2H++2e-=H2↑.
(3)要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率,還可采取的措施有BC.
A.將稀硫酸換成濃硫酸            B.適當(dāng)升高溫度
C.用鋅粉代替鋅粒                D.增加上述稀硫酸的用量
(4)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn).將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過量Zn粒的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間.
                 實(shí)驗(yàn)
混合溶液
ABCDEF
4mol•L-1 H2SO4/mL30V1V2V3V4V5
飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620
H2O/mLV7V8V9V10100
①請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:V1=30,V6=10,V9=17.5;
②該同學(xué)最后得出的結(jié)論為:當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí),生成氫氣的速率會(huì)大大提高.但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過一定量時(shí),生成氫氣的速率反而會(huì)下降.請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因當(dāng)加入一定量的硫酸銅后,生成的單質(zhì)銅會(huì)沉積在鋅的表面,降低了鋅與溶液的接觸面積.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

13.某學(xué)生用0.1000mol•L-1標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的鹽酸溶液,其操作可分解為如下幾步:
A.用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液潤(rùn)洗滴定管2-3次
B.取標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液注入堿式滴定管至“0”刻度以上2-3mL處
C.把盛有標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液的堿式滴定管固定好,調(diào)節(jié)滴定管尖嘴使之充滿溶液
D.調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”刻度以下,記下讀數(shù),為3.10mL
E.取20.00mL待測(cè)鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶中,并加入2-3滴酚酞試液
F.把錐形瓶放在滴定管下面,用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定至終點(diǎn)并記下滴定管的讀數(shù).
回答下列問題:
(1)A步操作為用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液潤(rùn)洗滴定管2-3次
(2)判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色;
(3)上述A步驟操作之前,若先用待測(cè)溶液潤(rùn)洗錐形瓶,則對(duì)滴定結(jié)果的影響是偏大  (填“偏大”或“偏小”或“無影響”);
(4)若滴定結(jié)束時(shí),滴定管液面如圖所示,則終點(diǎn)讀數(shù)為21.10mL.
(5)根據(jù)讀數(shù)計(jì)算出該待測(cè)液的濃度為0.09000mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.(1)下列變化:①碘的升華;②氧氣溶于水;③氯化鈉溶于水;④燒堿熔化;⑤氯化氫溶于水;⑥氯化銨受熱分解.(填序號(hào))
化學(xué)鍵沒有被破壞的是①②;僅發(fā)生離子鍵破壞的是③④;僅發(fā)生共價(jià)鍵破壞的是⑤;既發(fā)生離子鍵又發(fā)生共價(jià)鍵破壞的是⑥.
(2)某小組同學(xué)在燒杯中加入5 mL1.0 mol•L-1鹽酸,再放入用砂紙打磨過的鋁條,觀察產(chǎn)生H2的速率,如圖A所示,該反應(yīng)是放熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),其能量變化可用圖中的B(填“B”或“C”)表示.

(3)已知拆開1 molH-H鍵、1 molN=N、1molN-H鍵分別需要吸收的能量為436kJ、946kJ、39lkJ.當(dāng)1molNH3分解需要吸收(填“放出”或“吸收”)46KJ的熱量.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

10.現(xiàn)根據(jù)下列3個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-25kJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47kJ/mol
FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11kJ/mol
寫出CO氣體還原Fe3O4固體得到FeO 固體和CO2氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO+CO2(g)△H=+19kJ/mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體,嚴(yán)重污染空氣.對(duì)廢氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫處理可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用.
Ⅰ.脫硝:已知:H2的熱值為142.9KJ•g-1
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+133kJ•mol-1
H2O(g)═H2O(l)△H=-44kJ•mol-1
催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和其它無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式為4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ•mol-1
Ⅱ.脫碳:向2L密閉容器中加入2mol CO2、6mol H2,在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)
(1)①該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是低溫(填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”)
②下列敘述能說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是de.
a、混合氣體的平均式量保持不變      b、CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
c、CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等           d、混合氣體的密度保持不變
e、1mol CO2生成的同時(shí)有3mol H-H鍵斷裂
③CO2的濃度隨時(shí)間(0~t2)變化如圖所示,在t2時(shí)將容器容積縮小一倍,t3時(shí)達(dá)到平衡,t4時(shí)降低溫度,t5時(shí)達(dá)到平衡,請(qǐng)畫出t2~t6CO2的濃度隨時(shí)間的變化.

(2)改變溫度,使反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H<0  中的所有物質(zhì)都為氣態(tài).起始溫度體積相同(T1℃、2L密閉容器).反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
反應(yīng)時(shí)間CO2(mol)H2(mol)CH3OH(mol)H2O(mol)
反應(yīng)I
恒溫恒容
0min2600
10min4.5
20min1
30min1
反應(yīng)II
絕熱恒容
0min0022
①達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ?qū)Ρ龋浩胶獬?shù)K(Ⅰ)<K(Ⅱ)(填“>”、“<”或“=”下同);平衡時(shí)CH3OH的濃度c(Ⅰ)<c(Ⅱ).
②對(duì)反應(yīng)Ⅰ,前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=0.025mol•L-1•min-1 ,在其它條件不變下,若30min時(shí)只改變溫度為T2℃,此時(shí)H2的物質(zhì)的量為3.2mol,則T1<T2(填“>”、“<”或“=”).若30min時(shí)只向容器中再充入1mol CO2(g)和1mol H2O(g),則平衡不移動(dòng)(填“正向”、“逆向”或“不”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.(1)根據(jù)無機(jī)含氧酸的酸性規(guī)律,將下列四種無機(jī)含氧酸按酸性相近兩兩組成一組,它們是①和④;②和③.(用序號(hào)表示)
①H3PO4           ②HClO            ③H3BO3         ④HNO2
(2)甲烷晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與干冰類似,則與一個(gè)甲烷分子緊密相鄰的甲烷分子有12個(gè).
(3)金屬陽離子含未成對(duì)電子越多,則磁性越大,磁記錄性能越好.離子型氧化物V2O5和CrO2中,適合作錄音帶磁粉原料的是CrO2
(4)SiC晶體與金剛石的結(jié)構(gòu)相似,其中C原子和Si原子的位置是交替的,在SiC中最小的環(huán)上有6個(gè)原子,SiC與金剛石相比,金剛石熔點(diǎn)較高,
原因是兩者都是原子晶體,C-C鍵長(zhǎng)短,鍵能大,所以金剛石熔點(diǎn)高于碳化硅.
(5)鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,鐵原子的空間利用率為68%,已知:鐵的密度是dg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則鐵原子的半徑是$\frac{\sqrt{3}}{4}$$\root{3}{\frac{112}{{N}_{A}d}}$cm.

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同步練習(xí)冊(cè)答案