化学兴趣小组的同学用锌和稀硫酸进行实验制取氢气,发现不同组同学实验时反应速率有些差异。于是兴趣小组的同学们一起对“锌与硫酸反应速率的影响因素”进行探究,并利用如图装置收集产生的氢气。
【查阅资料】
圆粒状锌的直径通常为3-4毫米,粉末状锌的直径通常为0.3~0.5毫米。
【作出猜想】同学们推测影响“锌与硫酸反应速率的影响因素”:
甲同学:温度;
乙同学:硫酸的溶质质量分数;
丙同学:(1)锌的直径锌的直径。
【进行实验】
同学们一起设计了如下实验方案进行实验。
编号 | 温度/℃ | 硫酸体积/mL | 硫酸溶质质量分数 | 锌的形状 | 锌的质量/g | 收集30mL氢气所用的时间/s |
1 | 20 | 20 | 10% | 圆粒状 | 1 | 170 |
2 | 30 | 20 | 10% | 圆粒状 | 1 | 134 |
3 | 40 | 20 | 10% | 圆粒状 | 1 | 107 |
4 | 20 | 20 | 10% | 粉末状 | 1 | 47 |
5 | 20 | 20 | 20% | 圆粒状 | 1 | 88 |
6 | 20 | 20 | 20% | 粉末状 | 1 | 26 |
(2)锌与硫酸反应的化学方程式为
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
。(3)能用排水法收集氢气的原因是氢气
难
难
(填“易”或“难”)溶于水。(4)实验1、2、3的目的是探究
甲
甲
同学的猜想。(5)欲得出“其他条件相同时,硫酸的溶质质量分数越大,锌与硫酸反应的速率越快”的结论,需要对比实验
1、5或4、6
1、5或4、6
(填编号)。(6)通过对比实验5和实验6,得出的结论是
其他条件相同时,锌的直径越小,锌与硫酸反应的速率越快
其他条件相同时,锌的直径越小,锌与硫酸反应的速率越快
。注意:若答对第(7)(8)小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。
【反思与评价】
(7)实验室制取氢气时,通常使用锌粒而不用锌粉的原因为
锌粒和稀硫酸的反应速率适中,便于控制,和锌粉的反应速率太快,不便于控制
锌粒和稀硫酸的反应速率适中,便于控制,和锌粉的反应速率太快,不便于控制
。(8)该实验中硫酸的浓度都比较小,是因为锌与浓硫酸反应不能得到氢气,不能用来进行实验室制取氢气。二者反应生成了硫酸锌和两种氧化物,试写出锌与浓硫酸反应的化学方程式:
Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+2H2O+SO2↑
Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+2H2O+SO2↑
。【答案】锌的直径;Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;难;甲;1、5或4、6;其他条件相同时,锌的直径越小,锌与硫酸反应的速率越快;锌粒和稀硫酸的反应速率适中,便于控制,和锌粉的反应速率太快,不便于控制;Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+2H2O+SO2↑
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:5引用:1难度:0.5
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1.Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反应产生能降解污染物的活性成分。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对降解反应速率的影响。实验探究:控制p-CP的初始浓度相同,实验温度恒定在25℃或40℃(其余实验条件见下表)。
(1)请结合上述介绍将表中空格补充完整。实验编号 实验目的 温度/℃
pH浓度/(mg•L﹣1) H2O2 Fe2+ ① 为②③提供参照 25 3 204 16.8 ② 探究温度对降解反应速率的影响
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH对降解反应速率的影响 25 10 204 16.8
(3)为测定不同时间内有机物降解的浓度,需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的降解反应立即停止下来。根据本题信息,将样品从反应器中取出后应立即将其放入某药品中,反应会迅速停止,该药品可能是
A盐酸溶液 B氢氧化钠溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸钠溶液发布:2024/11/25 8:0:2组卷:3引用:0难度:0.3 -
2.据图1装置图回答问题
(1)甲同学用氯酸钾和二氧化锰共热制备和收集氧气,他应选用的气体发生装置是
(2)该同学用如图2所示的方法进行气密性检查,如果装置不漏气,可以看到
(3)因为氧气的密度比空气的稍大,所以还可以选用
(4)老师提醒可以用F(万能瓶)来收集气体,则甲同学应将发生装置的导管与F的导管
(5)乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2.实验结束时,这位同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量.针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反应生成的二氧化锰(MnO2)分解放出O2;
猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾(K2MnO4)分解放出O2;
【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:
第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想
第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是
【拓展延伸】实验发现,KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢,但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热,则KClO3的分解速率大大加快,请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂,为什么?
(6)丙同学选择用双氧水和二氧化锰混合来制氧气,则他应选用的气体发生装置是
通过以上实验数据的分析,可知,过氧化氢分解制氧气的化学反应速率与实验
序号H2O2溶液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧气体积/mL反应所需的
时间/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 发布:2024/12/18 8:0:1组卷:12引用:2难度:0.5 -
3.下列探究影响化学反应速率因素的实验中,实验方案正确的是( )
选项 影响因素 实验方案 A 接触面积 将1g块状石灰石和20mL10%的稀盐酸、1g粉末状石灰石与20mL10%的稀硫酸混合,比较产生气泡的快慢 B 催化剂的种类 将0.5g二氧化锰、1g氧化铁分别与10mL6%的过氧化氢溶液混合,比较产生气泡的快慢 C 反应物的种类 分别将木炭在空气中、氧气中燃烧,比较反应的剧烈程度 D 反应物的性质 分别用酒精灯加热表面积相同的镁片和铁片,比较在空气中能否被点燃 发布:2024/12/25 13:0:1组卷:114引用:4难度:0.7