实验小组在完成用红磷燃烧法测定空气中氧气含量的实验(如图1)时,发现集气瓶内水平面上升均小于15。

【知识应用】
(1)图1中红磷燃烧的化学方程式为 4P+5O2 点燃 2P2O54P+5O2 点燃 2P2O5。大量研究发现,氧气残留是燃烧法测定空气中氧气含量时无法消除的误差。该实验过程中发现集气瓶内水平面上升均小于15。除无法消除的氧气残留这一因素外,还可能的原因是 装置漏气或未冷却至室温就打开弹簧夹装置漏气或未冷却至室温就打开弹簧夹。(任写一条)
为提高测定的精确度,他们用图2装置进行改进实验,同时探究影响化学反应速率的因素。
【查阅资料】①铁粉在活性炭和某些溶液的作用下,能更充分地消耗空气中的氧气;
②NaCl溶液和Na2SO4溶液均显中性,Na2CO3溶液显碱性,(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液均显酸性;
③mol/L是一种表示溶液浓度的单位。
【实验探究】
I.探究铁粉和活性炭的比例对化学反应速率的影响
1
5
点燃
点燃
1
5
实验 | 铁粉质量/g | 活性炭质量/g | 溶液 | 液面上升至刻度4所需时间/min |
1 | 1.5 | 3.0 | 1mol/LNaCl | 20 |
2 | 2.0 | 2.5 | 1mol/LNaCl | 20 |
3 | 3.0 | 1.5 | 1mol/LNaCl | 12 |
4 | 3.5 | 1.0 | 1mol/LNaCl | 11 |
5 | 4.0 | 0.5 | 1mol/LNaCl | 15 |
7:2
7:2
时化学反应速率最快。Ⅱ.探究溶液的种类和浓度对化学反应速率的影响
实验 | 铁粉质量/g | 活性炭质量/g | 溶液 | 液面上升至刻度4所需时间/min |
6 | 3.5 | 1.0 | 1mol/LNaCl | 11 |
7 | 3.5 | 1.0 | 1mol/L(NH4)2SO4 | 10 |
8 | 3.5 | 1.0 | 1mol/LNa2SO4 | 12 |
9 | 3.5 | 1.0 | lmol/LNa2CO3 | 15min后液面上升不明显 |
10 | 3.5 | 1.0 | 1mol/LNH4Cl | 8 |
11 | 3.5 | 1.0 | 0.5mol/LNH4Cl | 9 |
12 | 3.5 | 1.0 | 7.0mol/LNH4Cl | 7 |
NH4Cl
NH4Cl
(填化学式)溶液,选用Na2CO3溶液化学反应速率较慢的原因可能是 在碱性环境中铁和氧气不反应,或碱性环境会降低铁消耗氧气的速率
在碱性环境中铁和氧气不反应,或碱性环境会降低铁消耗氧气的速率
。依据实验10-12得出的结论是 在其它条件相同的情况下,溶液的浓度越大,化学反应速率越快
在其它条件相同的情况下,溶液的浓度越大,化学反应速率越快
。【拓展延伸】
(4)在图2装置中连接温度传感器进行实验,采集相关数据(如图3),可知该反应过程中
放出
放出
(填“放出”或“吸收”)能量。【定量计算】
(5)上述改进实验中涉及到的反应之一为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,若该反应中有5.6g铁粉参加反应,则能消耗氧气的质量是多少?
【考点】影响化学反应速率的因素探究.
【答案】4P+5O2 2P2O5;装置漏气或未冷却至室温就打开弹簧夹;7:2;NH4Cl;在碱性环境中铁和氧气不反应,或碱性环境会降低铁消耗氧气的速率;在其它条件相同的情况下,溶液的浓度越大,化学反应速率越快;放出
点燃
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:28引用:1难度:0.6
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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
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(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( )
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