2.某研究性學(xué)習(xí)小組為證明在同溫同壓下,相同濃度相同體積的不同強度的二元酸與足量鎂帶反應(yīng)時,生成氫氣的體積相同而反應(yīng)速率不同,同時測定實驗室條件下的氣體摩爾體積.設(shè)計的簡易實驗裝置如圖.該實驗的主要操作步驟如下:
Ⅰ.請將下述步驟補充完整
(1)配制濃度為0.5mol•L-1 H2SO4溶液和H2C2O4溶液;
(2)用酸式滴定管量取10.00mL 0.5mol•L-1 H2SO4和H2C2O4溶液分別加入兩個錐形瓶中;
(3)分別稱取除去表面氧化膜的鎂條并系于銅絲末端;
(4)檢查裝置的氣密性,在廣口瓶中裝滿水,按圖連接好裝置;
(5)將銅絲向下移動,使足量鎂條浸入酸中(銅絲不與酸接觸),至反應(yīng)完全,記錄反應(yīng)所需時間;
(6)反應(yīng)結(jié)束后,讀取量筒中水的體積為y mL.
Ⅱ.回答下列問題:
(1)以下是讀取量筒內(nèi)水的體積時必須包括的幾個步驟:①使乙、丙中液面相平;②將裝置冷卻至室溫;③讀取量筒內(nèi)水的體積.這三步操作的正確順序是②①③
(2)讀取量筒內(nèi)水的體積時,若丙中液面高于乙中液面,使乙、丙中液面相平的操作是將丙向下移動.
(3)簡述速率不等的原因是H+濃度不同.
(4)簡述銅絲不能與酸接觸的原因是鎂與銅易形成原電池,加快反應(yīng)速率,干擾實驗的測定.

分析 Ⅰ(2)根據(jù)酸式滴定管和堿式滴定管的使用要求以及精確度來選擇;
(5)比較化學(xué)反應(yīng)速率,必須是比較一定時間之內(nèi)的反應(yīng)物濃度的變化或其它量的變化;
Ⅱ(1)根據(jù)先冷卻、再調(diào)整高度相等、最后讀出量筒中體積的順序排列即可;
(2)讀數(shù)時要保持左右氣體壓強相等,以減少誤差;
(3)從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素來分析;
(4)根據(jù)鎂與銅易形成原電池,加快反應(yīng)速率,干擾實驗測定分析.

解答 解:Ⅰ.(2)題中要求酸的體積10.00 mL較精確,應(yīng)選酸式滴定管,如用堿式滴定管會腐蝕橡膠管,
故答案為:酸式滴定管;   
(5)比較化學(xué)反應(yīng)速率,必須是比較一定時間之內(nèi)的反應(yīng)物濃度的變化或其它量的變化,
故答案為:反應(yīng)所需時間;
Ⅱ.(1)應(yīng)該先將溶液冷卻到室溫,然后使乙、丙中液面相平,最后讀出量筒中溶液體積,所以正確順序為:
故答案為:②①③;
(2)讀數(shù)時要保持左右氣體壓強相等,以減少誤差,所以應(yīng)該將量筒緩緩向下移動,使乙、丙中液面相平,
故答案為:將丙向下移動;
(3)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有濃度、溫度、壓強等,本題為濃度不同,
故答案為:H+濃度不同;
(4)鎂與銅易形成原電池,加快反應(yīng)速率,干擾實驗測定,所以銅絲不與酸接觸,
故答案為:鎂與銅易形成原電池,加快反應(yīng)速率,干擾實驗的測定.

點評 本題考查了探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的方法,涉及了配制一定濃度的溶液的儀器選用、化學(xué)基本所以實驗操作等知識,題目難度中等,注意掌握影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.為了探究化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度的有關(guān)問題,某研究小組進行了以下實驗:
Ⅰ.以H2O2的分解反應(yīng)為研究對象,實驗方案與數(shù)據(jù)記錄如表,t表示收集a mL O2所需的時間.
序號反應(yīng)
溫度/℃
c(H2O2)/
mol•L-1
V(H2O2
/mL
m(MnO2
/g
t/min
1202100t1
2202100.1t2
3204100.1t3
4402100.1t4
(1)設(shè)計實驗2和實驗3的目的是研究H2O2的濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響.
(2)為研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,可以將實驗2和實驗4作對比(填序號).
(3)將實驗1和實驗2作對比,t1>t2(填“>”、“<”或“=”).
Ⅱ.以KI和FeCl3反應(yīng)為例(2Fe3++2I-?2Fe2++I2)設(shè)計實驗,探究此反應(yīng)存在一定的限度.可選試劑:
①0.1mol•L-1 KI溶液、0.1mol•L-1 FeCl3溶液、0.1mol•L-1 FeCl2溶液、0.1mol•L-1 鹽酸、0.1mol•L-1KSCN溶液 ⑥CCl4
實驗步驟:(1)取5mL 0.1mol•L-1 KI溶液,再滴加幾滴0.1mol•L-1 FeCl3溶液;
(2)充分反應(yīng)后,將溶液分成三份;
(3)取其中一份,加試劑⑥,振蕩,CCl4層顯紫色,說明反應(yīng)生成碘;
(4)另取一份,加試劑⑤(填序號),現(xiàn)象溶液顯血紅色,說明此反應(yīng)存在一定的限度.
Ⅲ.N2O4可分解為NO2.在100mL密閉容器中投入0.01mol N2O4,利用現(xiàn)代化學(xué)實驗技術(shù)跟蹤測量c(NO2).c(NO2)隨時間變化的數(shù)據(jù)記錄如圖所示.

(1)反應(yīng)容器中最后剩余的物質(zhì)有N2O4和NO2,其中N2O4的物質(zhì)的量為0.004mol.
(2)c(NO2)隨時間變化的曲線表明,實驗測得的化學(xué)反應(yīng)速率在逐漸減小,最后不變.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.C60可用作儲存氫氣的材料,結(jié)構(gòu)如右圖所示.繼C60后,科學(xué)家又合成了Si60、N60,三種物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.C60、Si60、N60都屬于新型化合物
B.C60、Si60、N60分子內(nèi)共用電子對數(shù)目相同
C.由于N-N鍵能小于N≡N,故N60的穩(wěn)定性弱于N2
D.由于C-C鍵長小于Si-Si鍵,所以C60熔沸點低于Si60

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

12.甲、乙、丙、丁分別是甲烷、乙烯、丙烯、苯中的一種:
①甲、乙能使溴水褪色,甲分子中所有原子共平面,但乙分子不是所有原子共平面.
②丙既不能使Br2的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色.
③丁既不能使Br2的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色,但在一定條件下可與液溴發(fā)生取代反應(yīng),一定條件下,1mol丁可以和3molH2完全加成.
請根據(jù)以上敘述完成下列填空.
甲的結(jié)構(gòu)簡式CH2=CH2,乙的結(jié)構(gòu)簡式CH2=CHCH3,丙是正四面體形結(jié)構(gòu).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.某溶液中含有的離子有4種:Na+、CH3COO-、H+、OH-.則此溶液中的溶質(zhì)不可能是( 。
A.CH3COONaB.CH3COOH和CH3COONa
C.CH3COONa和NaOHD.CH3COOH和NaOH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7.光照下,草酸H2C2O4能將其中的Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+.某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明礬[Al2Fe(SO44•24H2O]即可對該反應(yīng)起催化作用.為進一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響,探究如下:
(1)在25°C下,控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,調(diào)節(jié)不同的初始c(H+)和一定濃度草酸溶液用量,作對比實驗,完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格).
實驗編號初始c(H+廢水樣品體積/mL草酸溶液體積/mL蒸餾水體積/mL
1.0×10-4601030
1.0×10-5601030
1.0×10-560
測得實驗①和②溶液中的Cr2O72-濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示.
(2)上述反應(yīng)后草酸被氧化為CO2(填化學(xué)式).
(3)實驗①和②的結(jié)果表明c(H+)越大,反應(yīng)的速率越快;實驗①中0~t1時間段反應(yīng)速率v(Cr3+)=$\frac{2({c}_{0}-{c}_{1})}{{t}_{1}}$mol•L-1•min-1 (用代數(shù)式表示).
(4)該課題組對鐵明礬[Al2Fe(SO44•24H2O]中起催化作用的成分提出如下假設(shè),請你完成假設(shè)二和假設(shè)三:
假設(shè)一:Fe2+起催化作用;假設(shè)二:Al3+起催化作用;假設(shè)三:SO42-起催化作用;
(5)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一,完成表中內(nèi)容.(除了上述實驗提供的試劑外,可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4•Al2(SO43•24H2O、Al2(SO43等.溶液中Cr2O72-的濃度可用儀器測定)
實驗方案(不要求寫具體操作過程)預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論
用等物質(zhì)的量的K2SO4•Al2(SO43•24H2O代替實驗①中的鐵明礬,控制其他反應(yīng)條件與實驗①相同,進行對比試驗.反應(yīng)進行相同時間后,若溶液中的Cr2O72-濃度大于實驗①中Cr2O72-濃度,則假設(shè)一成立;若兩溶液中的Cr2O72-濃度相同,則假設(shè)一不成立.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.在一次學(xué)生實驗中,學(xué)生用鋁片分別和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng),發(fā)現(xiàn):鋁片與稀鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象非常明顯,而和稀硫酸幾乎不反應(yīng).這和教材中“鋁能跟稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成氫氣“的說法不一致.為排除因試劑變質(zhì)等因素造成的影響,該學(xué)生在教師的指導(dǎo)下重新進行下列實驗,驗證是否存在上述現(xiàn)象.
實驗用品:儀器(略,凡是實驗需要的都有)
藥品:3.0mol/L鹽酸、1.5mol/L硫酸、3.0mol/L硫酸,相同大小的鋁片(純度>99.5%)
實驗過程:往三根相同的試管中分別加入相同的鋁片各一片,再往試管中分別加入等體積的3.0mol/L鹽酸、1.5mol/L硫酸、3.0mol/L硫酸,觀察反應(yīng)進行到1、2、5、15、20分鐘時的鋁與酸反應(yīng)的情況.結(jié)果如下:
反應(yīng)進程(分鐘)1251520
3.0mol/L鹽酸少量氣泡較多氣泡大量氣泡反應(yīng)劇烈鋁片耗盡
1.5mol/L硫酸均無明顯現(xiàn)象(無氣泡產(chǎn)生)
3.0mol/L硫酸均無明顯現(xiàn)象(無氣泡產(chǎn)生)
通過上述實驗可知,無論是用1.5mol/L硫酸還是3.0mol/L硫酸,均無明顯的現(xiàn)象,而3.0mol/L鹽酸與鋁片反應(yīng)的現(xiàn)象卻十分明顯.
(1)寫出鋁與酸反應(yīng)的離子方程式2Al+6H+=2Al3++3H2↑;
(2)反應(yīng)1~15min內(nèi),鋁與鹽酸的反應(yīng)速率逐漸加快,其原因是反應(yīng)放出熱量,溫度升高,使化學(xué)反應(yīng)速率加快.
(3)根據(jù)以上探究“鋁與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)差異的原因”,你能對問題原因作出哪些假設(shè)或猜想(列出兩種即可)?
假設(shè)一:Cl-促進金屬鋁表面的氧化膜與H+反應(yīng);假設(shè)二:硫酸根離子對金屬鋁表面的氧化膜與H+反應(yīng)對起阻礙作用.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列圖與對應(yīng)的敘述相符的是( 。
A.由圖甲可知:H2的燃燒熱為241.8kJ/mol
B.由圖乙可知:t0時刻改變的條件是增大壓強或者升高溫度
C.由圖丙可知:將上述HX、HY、HZ溶液等體積混合,用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反應(yīng)時,溶液中的離子濃度:c(Z-)>c(X-)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+
D.由圖丁可知:室溫時M(OH)2(s)的溶度積常數(shù)為1.0×10-17

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列物質(zhì)的用途不正確的是( 。

 ABCD
物質(zhì)硅 
 
生石灰 
 
液氨
 
亞硝酸鈉
 
用途半導(dǎo)體材料抗氧化劑制冷劑食品防腐劑
A.AB.BC.CD.D

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同步練習(xí)冊答案