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(1)已知Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。甲同學通過測定該反應發(fā)生時溶液變渾濁的時間,研究外界條件對化學反應速率的影響。設計實驗如下(所取溶液體積均為10 mL):
實驗編號 | 實驗溫度/℃ | c(Na2S2O3)/mol·L-1 | c(H2SO4)/mol·L-1 |
① | 25 | 0.1 | 0.1 |
② | 25 | 0.2 | 0.1 |
③ | 25 | 0.1 | 0.2 |
④ | 50 | 0.2 | 0.1 |
⑤ | 50 | 0.1 | 0.1 |
其他條件不變時,探究溫度對化學反應速率的影響,應選擇__________(填實驗編號);探究濃度對化學反應速率的影響,應選擇__________(填實驗編號);若同時選擇①②③溶液測定變渾濁的時間,是探究__________對化學反應速率的影響。
(2)已知Na2S2O3溶液與Cl2反應時,1 mol Na2S2O3轉移 8 mol 電子,該反應的離子方程式是________________________________________________________________________。
甲同學設計如下實驗流程探究Na2S2O3的化學性質。
(Ⅰ)甲同學設計實驗流程的目的是證明Na2S2O3溶液具有堿性和________性。
(Ⅱ)加入BaCl2溶液生成白色沉淀B的離子方程式是
________________________________________________________________________。
(Ⅲ)乙同學認為應將上述流程中②③所加試劑順序顛倒,你認為甲、乙兩同學的設計更合理的是________(填“甲”或“乙”),理由是_____________________________。
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某合作小組同學將銅片加入稀硝酸中,發(fā)現(xiàn)開始時反應非常慢,一段時間后反應速率明顯加快。該小組通過實驗探究其原因。
(1)該反應的離子方程式為______________________________________。
(2)提出合理假設,該實驗中反應速率明顯加快的原因可能是______(填字母)。
A.反應放熱導致溫度升高
B.壓強增大
C.生成物的催化作用
D.反應物接觸面積增大
(3)初步探究,測定反應過程中不同時間溶液的溫度,結果如表所示:
時間/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 35 | 50 | 60 | 70 | 80 |
溫度/℃ | 25 | 26 | 26 | 26 | 26 | 26 | 26.5 | 27 | 27 | 27 | 27 |
結合實驗目的和表中數(shù)據(jù),你得出的結論是__________________________。
(4)進一步探究:查閱文獻了解到化學反應的產物(含中間產物)可能對反應有催化作用。請完成以下實驗設計表并將實驗目的補充完整:
實驗編號 | 銅片質量/g | 0.1 mol·L-1的硝酸體積/mL | 硝酸銅晶體/g | 亞硝酸鈉晶體/g | 實驗目的 |
① | 5 | 20 | 實驗①和②探究____的影響;實驗①和③探究NO的影響 | ||
② | 0.5 | ||||
③ | 0.5 |
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已知亞硫酸鈉在空氣中能被氧氣氧化生成硫酸鹽。
Ⅰ.甲同學設計兩種方案來檢驗Na2SO3溶液是否發(fā)生變質。
方案一:取樣,加入稀鹽酸有氣泡生成,認為亞硫酸鈉溶液沒有變質。
方案二:取樣,加入氯化鋇溶液有白色沉淀生成,認為亞硫酸鈉溶液完全變質。
請你對兩方案作出評價:
方案一:________(填“合理”或“不合理”),理由是________________________________。
方案二:________(填“合理”或“不合理”),理由是___________________。
Ⅱ.乙同學探究Na2SO3溶液是否發(fā)生變質,設計如下實驗測定1.0 mol·L-1 Na2SO3溶液的實際濃度。
(1)分液漏斗中應加入足量的下列哪種試劑?________(填字母)
a.濃硝酸 b.65%硫酸 c.濃鹽酸
(2)實驗前后測得C裝置增重3.2 g,則Na2SO3溶液實際的物質的量濃度為________。
(3)該實驗裝置還存在一個明顯的缺陷是________。
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某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題:
(1)上述實驗中發(fā)生反應的化學方程式有___________________________。
(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是______________________。
(3)實驗室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液,可與上述實驗中CuSO4溶液起相似作用的是________。
(4)要加快上述實驗中氣體產生的速率,還可采取的措施有______(答兩種)。
(5)為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,該同學設計了如下一系列的實驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中,收集產生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時間。
實驗 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
4 mol·L-1 H2SO4/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
飽和CuSO4溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
①請完成此實驗設計,其中:V1=__________________,V6=__________,V9=________;
②反應一段時間后,實驗A中的金屬呈________色,實驗E中的金屬呈________色;
③該同學最后得出的結論為當加入少量CuSO4溶液時,生成氫氣的速率會大大提高,但當加入的CuSO4溶液超過一定量時,生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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某化學興趣小組的同學學習了同周期元素性質遞變規(guī)律后,設計了一套實驗方案進行實驗探究,并記錄了有關實驗現(xiàn)象如下表:
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
Ⅰ.用砂紙打磨后的鎂帶與沸水反應,再向反應后溶液中滴加酚酞 | A.浮于水面,熔成一個小球,在水面上無定向移動,隨之消失,溶液變紅色 B.產生氣體,可在空氣中燃燒,溶液變成淺紅色 C.反應不十分強烈,產生的氣體可以在空氣中燃燒 D.劇烈反應,產生可燃性氣體 E.生成白色膠狀沉淀,進而沉淀消失 F.生成淡黃色沉淀 |
Ⅱ.向新制的H2S飽和溶液中滴加新制的氯水 | |
Ⅲ.鈉與滴有酚酞溶液的冷水反應 | |
Ⅳ.鎂帶與2 mol·L-1的鹽酸反應 | |
Ⅴ.鋁條與2 mol·L-1的鹽酸反應 | |
Ⅵ.向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至過量 |
請你幫助該同學整理并完成實驗報告
(1)實驗目的:_____________________________________。
(2)實驗用品:儀器①______________、②____________、③____________、④試管夾、⑤鑷子、⑥小刀、⑦玻璃片、⑧砂紙、⑨膠頭滴管等。
藥品:鈉、鎂帶、鋁條、2 mol·L-1的鹽酸、新制的氯水、新制的飽和H2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。
(3)請你寫出上述的實驗操作與對應的現(xiàn)象
Ⅰ________、Ⅱ________、Ⅲ________、Ⅳ________、Ⅴ________、Ⅵ________。(用A~F表示)
寫出實驗操作Ⅱ、Ⅵ的離子反應方程式
實驗Ⅱ________________________________________________________________________;
實驗Ⅵ________________________________________________________________________。
(4)實驗結論:_________________________。
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影響化學反應速率的因素很多,某課外興趣小組用實驗的方法探究影響化學反應速率的因素。
實驗一:利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1),設計實驗方案,研究影響反應速率的因素。
(1)甲同學的實驗報告如表所示:
實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結論 |
①取三份等體積的2 mol·L-1硫酸于試管中 ②分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg | 反應產生氣泡的速率大。篗g>Fe>Cu | 反應物的性質越活潑,反應速率越大 |
該同學的實驗目的是__________________,要想得出正確的實驗結論,還需要控制的實驗條件是________________________________________________________________________。
(2)乙同學為了能精確地研究濃度對反應速率的影響,在相同溫度下利用如圖所示裝置進行定量實驗。完成該實驗應選用的實驗藥品是__________,應該測定的實驗數(shù)據(jù)是____________。
實驗二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在開始一段時間內反應速率較小,溶液褪色不明顯,但反應一段時間后,溶液突然褪色,反應速率明顯增大。
(3)針對上述實驗現(xiàn)象,某同學認為該反應放熱,導致溶液的溫度升高,從而使反應速率增大。從影響化學反應速率的因素看,你認為還可能是________的影響。
(4)若要用實驗證明你的猜想,除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液外,還可以在反應開始時加入________(填字母)。
A.硫酸鉀 B.硫酸錳
C.氯化錳 D.水
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某;瘜W研究性學習小組的同學在學習了氨氣的性質后討論:既然氨氣具有還原性,能否像H2那樣還原CuO呢?他們設計實驗制取氨氣并探究上述問題。請你參與該小組的活動并完成下列實驗:
Ⅰ.制取氨氣
(1)實驗室常用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體混合物的方法來制取氨氣。寫出實驗室制取氨氣的化學方程式:__________________________________。
(2)實驗室還可向____________(填一種試劑)中滴加濃氨水的方法快速制取少量氨氣。
(3)有同學模仿排飽和食鹽水收集氯氣的方法,想用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣。你認為能否達到目的?________(填“能”或“否”),理由是_____________________________。
Ⅱ.實驗探究
該小組中某同學設計了下圖所示的實驗裝置(夾持及尾氣處理裝置未畫出)探究氨氣的還原性(生成Cu和無污染的物質):
(1)寫出氨氣與CuO反應的化學方程式:________________________________________。
(2)為達到上述實驗目的,預期的實驗現(xiàn)象①________________________;②____________________________________________。
(3)該裝置在設計上有一定的缺陷,為確保實驗結果的準確性,對該裝置的改進措施是________________________________________________________________________。
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某學生對SO2與漂粉精的反應進行實驗探究:
操 作 | 現(xiàn) 象 |
取4 g漂粉精固體,加入100 mL水 | 部分固體溶解,溶液略有顏色 |
過濾,測漂粉精溶液的pH | pH試紙先變藍(約為12),后褪色 |
ⅰ.液面上方出現(xiàn)白霧; ⅱ.稍后,出現(xiàn)渾濁,溶液變?yōu)辄S綠色; ⅲ.稍后,產生大量白色沉淀,黃綠色褪去 |
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學方程式是___________________________。
(2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質是________。
(3)向水中持續(xù)通入SO2,未觀察到白霧。推測現(xiàn)象ⅰ的白霧由HCl小液滴形成,進行如下實驗:
a.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧,無變化;
b.用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧,產生白色沉淀。
①實驗a的目的是________。
②由實驗a、b不能判斷白霧中含有HCl,理由是____________________________。
(4)現(xiàn)象ⅱ中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因:隨溶液酸性的增強,漂粉精的有效成分和Cl-發(fā)生反應。通過進一步實驗確認了這種可能性,其實驗方案是________。
(5)將A瓶中混合物過濾、洗滌,得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀HCl,無明顯變化。取上層清液,加入BaCl2溶液,產生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質是________。
②用離子方程式解釋現(xiàn)象ⅲ中黃綠色褪去的原因:_____________________________。
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實驗室中需要22.4 L(標準狀況)SO2氣體;瘜W小組同學依據(jù)化學方程式Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O計算后,取65.0 g鋅粒與98%的濃H2SO4(ρ=1.84 g·cm-3)110 mL充分反應,鋅全部溶解,對于制得的氣體,有同學認為可能混有雜質。
(1)化學小組所制得的氣體中混有的主要雜質氣體可能是______(填分子式)。產生這種結果的主要原因是________(用化學方程式和必要的文字加以說明)。
(2)為證實相關分析,化學小組的同學設計了實驗,組裝了如下裝置,對所制取的氣體進行探究。
①裝置B中加入的試劑為________,作用是________。
②裝置D加入的試劑為________________,裝置F加入的試劑為________________。
③可證實一定量的鋅粒和一定量的濃硫酸反應后生成的氣體中混有某雜質氣體的實驗現(xiàn)象是________。
④U形管G的作用為________。
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已知某油脂A,在硫酸作催化劑的條件下水解,生成脂肪酸和多元醇B,B和硝酸通過酯化反應生成有機物D。
(1)寫出油脂A在硫酸作催化劑的條件下水解的化學方程式:________________________________________________________________________。
(2)已知D的相對分子質量為227,由C、H、O、N四種元素組成,C、H、N的質量分數(shù)依次為15.86%、2.20%和18.50%。則D的分子式是________,寫出B→D的化學方程式:________________________________________________________________________。
(3)C是由B和乙酸在一定條件下反應生成的化合物,相對分子質量為134,寫出C所有可能的結構簡式________________________________________________________。
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