某化學實驗小組發現鎂和NaHCO3溶液可以反應生成氣體，且比鎂和水的反應速率快，通過實驗探究速率加快取決于哪些粒子，同時分析氣體的成分。
Ⅰ．探究加快速率的粒子
（1）甲同學推測加快速率的粒子有兩種：
①Na+能加快化學反應速率；
②HCO3-能加快化學反應速率。
為驗證猜想，進行了如下實驗：
| 對照組 | 1 mol/LNaHCO3溶液（pH=8.4） | 持續產生大量氣泡，溶液略顯渾濁 |
| 實驗組1 | 1 mol/LKHCO3溶液 | 持續產生大量氣泡，溶液略顯渾濁 |
| 實驗組2 | 1 mol/LNaNO3溶液 | 鎂表面有極微量氣泡附著 |
HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
；實驗組1得到的結論是 Na+對實驗無影響
Na+對實驗無影響
；為控制變量與對照組一致；實驗組2應在1mol/LNaNO3溶液中 滴加NaOH溶液至pH=8.4
滴加NaOH溶液至pH=8.4
。Ⅱ．探究氣體的成分
（2）乙同學向反應容器中滴加幾滴洗潔精，形成大量泡沫時點燃氣泡，聽到有爆鳴聲；再將產生的氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁。由此推測氣體成分為
H2和CO2
H2和CO2
。經查閱文獻得知，NaHCO3溶液可以通過自耦電離（2HCO3-?CO32-+H2CO3）產生CO2，該反應的平衡常數為 1.04×10-4
1.04×10-4
（保留3位有效數字）。（已知：H2CO3電離常數Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11）（3）丙同學認為乙同學的推測不夠嚴謹，逸出的氣體會帶出少量溶液也能使澄清石灰水變渾濁，于是利用CO2傳感器檢測放出的氣體中是否含有CO2。
| 實驗組3 | 取6mL1mol/LNaHCO3溶液加入250mL塑料瓶，塞緊CO2傳感器，采集數據15min,記錄液面上方CO2濃度的變化，重復實驗2次。 |
| 實驗組4 | 取6mL1mol/LNaHCO3溶液，0.1g打磨好的鎂條加入250mL塑料瓶，實驗操作同上。 |
| 實驗組5 | 用上述同樣方法采集15min空塑料瓶中CO2濃度的數據。 |
由圖象可知，加入Mg條后，CO2釋放受到抑制，原因是
Mg和NaHCO3溶液反應使溶液中的H+被消耗，反應體系的堿性增強，不利于CO2釋放
Mg和NaHCO3溶液反應使溶液中的H+被消耗，反應體系的堿性增強，不利于CO2釋放
；實驗時取少量NaHCO3溶液、少量鎂條的原因是 當容器中反應物量大時，產生的熱量會加速NaHCO3溶液分解
當容器中反應物量大時，產生的熱量會加速NaHCO3溶液分解
。【考點】探究影響化學反應速率的因素．
【答案】HCO3-+H2O?H2CO3+OH-；Na+對實驗無影響；滴加NaOH溶液至pH=8.4；H2和CO2；1.04×10-4；Mg和NaHCO3溶液反應使溶液中的H+被消耗，反應體系的堿性增強，不利于CO2釋放；當容器中反應物量大時，產生的熱量會加速NaHCO3溶液分解
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優網所有，未經書面同意，不得復制發布。
發布：2024/6/27 10:35:59組卷：22引用：1難度：0.6
相似題
-
1．控制變量法是化學實驗的常用方法之一，如圖所示實驗探究影響反應速率的因素是（ ）發布：2024/12/30 14:0:1組卷：44引用：3難度：0.6 -
2．為探究影響化學反應速率的因素，某研究小組設計了如下五個實驗。按要求回答下列問題（已知：Cu2+、Fe3+對H2O2的分解起催化作用）。
（1）為探究溫度對化學反應速率的影響，應選擇實驗（填序號，下同），選擇的依據是。
（2）為探究催化劑對化學反應速率的影響，同時探究催化劑不同催化效果不同，應選擇實驗。
（3）通過觀察發現實驗⑤比實驗③現象明顯，其原因是。
（4）根據上述實驗，用H2O2快速制取少量O2，可采取的三條措施為。發布：2024/12/30 14:30:1組卷：8引用：5難度：0.5 -
3．（一）Fenton法常用于處理含有難降解有機物的工業廢水，通常是在調節好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2，所產生的羥基自由基能氧化降解污染物．現運用該方法降解有機污染物p-CP，探究有關因素對該降解反應速率的影響．實驗中控制p-CP的初始濃度相同，恒定實驗溫度在298K或313K下設計如下對比實驗（其余實驗條件見下表）：
（1）編號③的實驗目的是實驗序號 實驗目的 T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實驗作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30 ．
（2）實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關系如圖所示．請根據實驗①曲線，計算降解反應在50-300s內的平均反應速率v（p-CP）=．
（3）實驗①②表明，溫度與該降解反應速率的關系是．
（二）已知Fe3+和I-在水溶液中的反應為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2．正向反應速率和I-、Fe3+的濃度關系為v=kcm（I-）cn（Fe3+）（k為常數）
（4）請分析下表提供的數據回答以下問題：
①在v=kcm（I-）cn（Fe3+）中，m、n的值為c（I-）/（mol?L-1） c（Fe3+）/（mol?L-1） v/（mol?L-1?s-1） （1） 0.20 0.80 0.032k （2） 0.60 0.40 0.144k （3） 0.80 0.20 0.128k ．（選填A、B、C、D）
A．m=1，n=1 B．m=1，n=2 C．m=2，n=1 D．m=2，n=2
②I-濃度對反應速率的影響Fe3+濃度對反應速率的影響（填“＜”、“＞”或“=”）．
（三）一定溫度下，反應FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）的化學平衡常數為3.0，該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應．請通過計算回答：
（5）v（正）v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）；若將5mol FeO、4mol CO加入同樣的容器中，在相同溫度下達到平衡，則CO的平衡轉化率為．發布：2024/12/30 14:30:1組卷：19引用：2難度：0.5
相關試卷