4.表是稀硫酸與某金屬反應的實驗數(shù)據(jù):
序號金屬質量
g
金屬狀態(tài)c(H2SO4
mol•L-1
V(H2SO4
mL
溶液溫度/℃金屬消失的
時間/s
反應前反應后
10.100.5502034500
20.10粉末0.550203550
30.100.7502036250
40.100.8502035200
50.10粉末0.850203625
60.101.0502035125
70.101.050355050
80.101.1502034100
90.101.150304440
(1)實驗4和5表明,固體反應物的表面積對反應速率有影響;
(2)僅表明反應物濃度對反應速率產(chǎn)生影響的實驗有1、3、4、6、8或2、5(填實驗序號);
(3)本實驗中影響反應速率的其他因素還有反應溫度,
(4)實驗中的所有反應,反應前后溶液的溫度變化值(約15℃)相近,推測其原因:因為所有反應中,金屬質量和硫酸溶液體積均相等,且硫酸過量,產(chǎn)生熱量相等,故溶液溫度變化值相近.

分析 影響化學反應速率的因素有濃度、溫度、催化劑以及固體表面積等,
固體顆粒的大小,在其他條件相同時,固體顆粒越小,反應物的表面積越大,化學反應速率越快;固體顆粒越小,固體反應物的表面積越小,化學反應速率降低;
反應物的濃度,在其他條件相同時,增大反應物的濃度,化學反應速率加快;減小反應物的濃度,反應速率降低;
反應物的溫度,在其他條件相同時,升高反應物的溫度,化學反應速率加快;降低反應物的溫度,反應速率降低.
(1)實驗1和2以及4和5固體的表面積不相同,硫酸濃度相同,可用于比較表面積對反應速率的影響;
(2)僅表明反應物濃度對反應速率產(chǎn)生影響的實驗,金屬的狀態(tài)就應該相同,或者為絲狀,或者為粉末;
(3)實驗6和7反應溫度也影響化學反應速率;
(4)金屬質量相等,完全反應放出的熱量相同,則溫度升高數(shù)值相等.

解答 解:(1)觀察實驗4和5,金屬和稀硫酸的量相同,金屬的狀態(tài)不同,可知固體的表面積越大反應速率越快,
故答案為:固體反應物的表面積;
(2)僅表明反應物濃度對反應速率產(chǎn)生影響的實驗,金屬的狀態(tài)就應該相同,或者為絲狀,或者為粉末,僅表明反應物濃度對反應速率產(chǎn)生影響的實驗有1、3、4、6、8或2、5,
故答案為:1、3、4、6、8或2、5;
(3)本實驗中,反應溫度也影響化學反應速率,如實驗6和7;
故答案為:反應溫度;
(4)金屬質量相等,如完全反應,放出的熱量相同,因硫酸溶液體積均相等,且硫酸過量,則溫度升高數(shù)值相等,溶液溫度變化值相近,
故答案為:因為所有反應中,金屬質量和硫酸溶液體積均相等,且硫酸過量,產(chǎn)生熱量相等,故溶液溫度變化值相近.

點評 本題考查影響化學反應速率的因素.固體顆粒的大小,在其他條件相同時,固體顆粒越小,反應物的表面積越大,化學反應速率越快;固體顆粒越小,固體反應物的表面積越小,化學反應速率降低,題目難度中等.

練習冊系列答案
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14.將氯化鐵溶液蒸干,再灼燒得到的固體物質是(  )
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15.用Na2CO3•10H2O晶體,配制0.2mol•L-1的Na2CO3溶液480mL.
(1)應稱取Na2CO3•10H2O晶體的質量:28.6g.
(2)根據(jù)下列操作對所配溶液的濃度產(chǎn)生的影響,完成下列要求:
①Na2CO3•10H2O晶體失去了部分結晶水、谟谩白蟠a右物”的稱量方法稱量晶體(使用游碼)、厶妓徕c晶體不純,其中混有氯化鈉、芊Q量碳酸鈉晶體時所用砝碼生銹、萑萘科课唇(jīng)干燥使用    其中引起所配溶液濃度偏高的有①④ (填序號,下同),偏低的有②③,無影響的有⑤.
(3)下列操作中,容量瓶所不具備的功能有B、C、E.
A.配制一定體積準確濃度的標準溶液         B.貯存溶液
C.測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體
D.準確稀釋某一濃度的溶液         E.用來加熱溶解固體溶質.

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12.下列有機物能與NaOH反應的是(  )
A.乙烷B.乙醇C.乙酸D.

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19.下列離子方程式的書寫不正確的是( 。
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9.如圖所示的裝置,將電路接通后,向(乙)中滴人酚酞溶液,在Fe極附近顯紅色.試回答下列問題:
(1)(甲)裝置是甲烷燃料電池(電解質溶液為KOH溶液)的結構示意圖,則b處通入的是O2(填“CH4”或“O2”),a處電極上發(fā)生的電極反應式是CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;
(2)在(乙)裝置中,石墨(C)電極上發(fā)生氧化(填“氧化”或“還原”) 反應;(乙)裝置中總反應的離子方程式是:2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH-+Cl2↑+H2↑.
(3)如果(丙)裝置中精銅電極的質量增加了6.4g,則(甲)裝置中消耗的 CH4的質量為0.4g,(乙)裝置中,鐵電極上產(chǎn)生的氣體在標準狀況下為2.24L.

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16.無機化合物可根據(jù)其組成和性質進行分類
(1)如圖所示的物質分類方法的名稱是樹狀分類法.
(2)以Na、K、H、O、S、N中任兩種或三種元素組成合適的物質,分別填在下表中②③⑥后面.
物質類別氧化物氫化物
化學式①HCl②H2SO4③NaOH
④Ba(OH)2
⑤Na2CO3
⑥K2SO4
⑦CO2
⑧Na2O
⑨NH3
⑩H2O2
(3)寫出⑦轉化為⑤的化學方程式:CO2+2OH-=CO32-+H2O.
(4)寫出實驗室由⑩制備O2的化學方程式:2H2O2$\frac{\underline{\;二氧化錳\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(5)寫出③與⑦反應的離子方程式2OH-+CO2=CO32-+H2O
(6)反應Cu+4HNO3(。┄TCu(NO32+2NO2↑+2H2O中,用用單線橋法表示電子得失的方向和數(shù)目:
硝酸氧化劑:還原劑銅;若消耗19.2g Cu,則被還原HNO3是0.6mol,轉移0.6NA個電子.

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13.設NA是阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是(  )
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10.碳酸亞鐵(FeCO3)是菱鐵礦的主要成分,將其在空氣中高溫煅燒能生成Fe2O3.再將Fe2O3在一定條件下還原可得“納米級”的金屬鐵,而“納米級”的金屬鐵則可用于制造固體催化劑.
(1)已知25℃,101kPa時:
①CO2(g)=C(s)+O2(g)△H=+393kJ•mol-1
②鐵及其化合物反應的焓變示意圖如圖1:

請寫出FeCO3在空氣中煅燒生成Fe2O3的熱化學方程式4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ•mol-1
(2)一定條件下Fe2O3可被甲烷還原為“納米級”的金屬鐵.其反應為:Fe2O3(s)+3CH4(g)=2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)△H
①該反應的平衡常數(shù)K的表達式為$\frac{{c}^{3}(CO).{c}^{6}({H}_{2})}{{c}^{3}(C{H}_{4})}$.
②該反應在3L的密閉容器中進行,2min后達到平衡,測得Fe2O3在反應中質量減少4.8g,則該段時間內(nèi)用H2表示該反應的平均反應速率為0.03mol•L-1•min-1
③在容積均為VL的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個相同密閉容器中加入足量Fe2O3,然后分別充入a mol CH4,三個容器的反應溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變,在其他條件相同的情況下,實驗測得反應均進行到t min時CO的體積分數(shù)如圖2所示,此時Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個容器中一定處于化學平衡狀態(tài)的是III;上述反應的△H小于0(填“大于”或“小于”).
(3)還原的鐵通過對N2、H2吸附和解吸可作為合成氨的固體催化劑.若用分別表示N2、H2、NH3和固體催化劑,則在固體催化劑表面合成氨的過程可用圖表示:

①吸附后,能量狀態(tài)最低的是C(填字母序號).
②由上述原理,在鐵表面進行NH3的分解實驗,發(fā)現(xiàn)分解速率與濃度關系如圖3.從吸附和解吸過程分析,c0前速率增加的原因可能是隨著氣相NH3濃度的增加,催化劑的吸附率升高,固相NH3濃度增加,NH3的分解速率加快;c0后速率降低的原因可能是催化劑吸附達到飽和,同時不利于解吸,NH3的分解速率降低.

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