化學興趣小組的同學用鋅和稀硫酸進行實驗制取氫氣,發現不同組同學實驗時反應速率有些差異。于是興趣小組的同學們一起對“鋅與硫酸反應速率的影響因素”進行探究,并利用下圖裝置收集產生的氫氣。
【查閱資料】圓粒狀鋅的直徑通常為3-4毫米,粉末狀鋅的直徑通常為0.3~0.5毫米。
【作出猜想】同學們推測影響“鋅與硫酸反應速率的影響因素”:
甲同學:溫度;
乙同學:硫酸的溶質質量分數(即濃度);
丙同學:鋅的顆粒大小鋅的顆粒大小。
【進行實驗】同學們一起設計了如下實驗方案進行實驗。
編號 | 溫度/℃ | 硫酸體積 | 硫酸溶質質量分數 | 鋅的形狀 | 鋅的質量/g | 收集30mL氫氣 |
1 | 20 | 20 | 10% | 圓粒狀 | 1 | 170 |
2 | 30 | 20 | 10% | 圓粒狀 | 1 | 134 |
3 | 40 | 20 | 10% | 圓粒狀 | 1 | 107 |
4 | 20 | 20 | 10% | 粉末狀 | 1 | 47 |
5 | 20 | 20 | 20% | 圓粒狀 | 1 | 88 |
6 | 20 | 20 | 20% | 粉末狀 | 1 | 26 |
(1)鋅與硫酸反應的化學方程式為
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
。(2)能用排水法收集氫氣的原因是氫氣
難
難
(填“易”或“難”)溶于水。(3)實驗1、2、3的目的是探究
甲
甲
同學的猜想。(4)欲得出“其他條件相同時,硫酸的溶質質量分數越大,鋅與硫酸反應的速率越快”的結論,需要對比實
驗
1、5或4、6
1、5或4、6
(填編號)。(5)通過對比實驗5和實驗6,得出的結論是
鋅顆粒越小,反應速率越快
鋅顆粒越小,反應速率越快
。【反思與評價】
(6)實驗室制取氫氣時,通常使用鋅粒而不用鋅粉的原因為
鋅粉反應速率過快不利于收集
鋅粉反應速率過快不利于收集
。(7)將6.5g鋅與100g19.6%的硫酸充分反應,可得到氫氣
2.2
2.2
L(氫氣密度為0.09g/L,精確到0.1L)【答案】鋅的顆粒大小;Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;難;甲;1、5或4、6;鋅顆粒越小,反應速率越快;鋅粉反應速率過快不利于收集;2.2
【解答】
【點評】
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:1難度:0.5
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1.Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業廢水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反應產生能降解污染物的活性成分。現運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關因素對降解反應速率的影響。實驗探究:控制p-CP的初始濃度相同,實驗溫度恒定在25℃或40℃(其余實驗條件見下表)。
(1)請結合上述介紹將表中空格補充完整。實驗編號 實驗目的 溫度/℃
pH濃度/(mg?L﹣1) H2O2 Fe2+ ① 為②③提供參照 25 3 204 16.8 ② 探究溫度對降解反應速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對降解反應速率的影響 25 10 204 16.8
(3)為測定不同時間內有機物降解的濃度,需在不同時間從反應器中取樣,并使所取樣品中的降解反應立即停止下來。根據本題信息,將樣品從反應器中取出后應立即將其放入某藥品中,反應會迅速停止,該藥品可能是
A鹽酸溶液 B氫氧化鈉溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸鈉溶液發布:2024/11/25 8:0:2組卷:3引用:0難度:0.3 -
2.據圖1裝置圖回答問題
(1)甲同學用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣,他應選用的氣體發生裝置是
(2)該同學用如圖2所示的方法進行氣密性檢查,如果裝置不漏氣,可以看到
(3)因為氧氣的密度比空氣的稍大,所以還可以選用
(4)老師提醒可以用F(萬能瓶)來收集氣體,則甲同學應將發生裝置的導管與F的導管
(5)乙同學稱取一定質量的KMnO4固體放入大試管中,將溫度控制在250℃加熱制取O2.實驗結束時,這位同學發現用排水法收集到的O2大于理論產量.針對這一現象,同學們進行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反應生成的二氧化錳(MnO2)分解放出O2;
猜想Ⅱ:反應生成的錳酸鉀(K2MnO4)分解放出O2;
【實驗驗證】同學們分成兩組,分別進行下列實驗:
第一組同學取一定質量的MnO2,在250℃條件下加熱一段時間,冷卻后測得MnO2的質量不變,則猜想
第二組同學取K2MnO4在250℃條件下加熱,沒有用測定質量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結論.該組同學選擇的實驗方法是
【拓展延伸】實驗發現,KClO3固體加熱制取O2的反應速率很慢,但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱,則KClO3的分解速率大大加快,請說明KMnO4在KClO3的分解反應中是否作催化劑,為什么?
(6)丙同學選擇用雙氧水和二氧化錳混合來制氧氣,則他應選用的氣體發生裝置是
通過以上實驗數據的分析,可知,過氧化氫分解制氧氣的化學反應速率與實驗
序號H2O2溶液濃度% H2O2溶液體積/mL 溫度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧氣體積/mL反應所需的
時間/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 發布:2024/12/18 8:0:1組卷:12引用:2難度:0.5 -
3.下列探究影響化學反應速率因素的實驗中,實驗方案正確的是( )
選項 影響因素 實驗方案 A 接觸面積 將1g塊狀石灰石和20mL10%的稀鹽酸、1g粉末狀石灰石與20mL10%的稀硫酸混合,比較產生氣泡的快慢 B 催化劑的種類 將0.5g二氧化錳、1g氧化鐵分別與10mL6%的過氧化氫溶液混合,比較產生氣泡的快慢 C 反應物的種類 分別將木炭在空氣中、氧氣中燃燒,比較反應的劇烈程度 D 反應物的性質 分別用酒精燈加熱表面積相同的鎂片和鐵片,比較在空氣中能否被點燃 A.A B.B C.C D.D 發布:2024/12/25 13:0:1組卷:114引用:4難度:0.7