8.某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率.請回答下列問題:
(1)上述實驗中發(fā)生反應的化學方程式有:CuSO4+Zn═ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑.
(2)為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,該同學設計了如下一系列的實驗.將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時間.
實驗
混合溶液
ABCDEF
4mol•L-1 H2SO4/mL30V1V2V3V4V5
飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620
H2O/mLV7V8V9V10100
①請完成此實驗設計,其中:V1=30,V6=10.
②該同學最后得出的結論為當加入少量CuSO4溶液時,生成氫氣的速率會大大提高,但當加入的CuSO4溶液超過一定量時,生成氫氣的速率反而會下降.請分析氫氣生成速率下降的主要原因當加入一定量的CuSO4后,生成的單質Cu會沉積在Zn的表面,降低了Zn與H2SO4溶液的接觸面積而使反應速率下降.

分析 (1)鋅較活潑,可與硫酸銅、硫酸等發(fā)生置換反應;
(2)①為保證實驗有對比性,只能逐漸改變一個變量分析,CuSO4溶液體積逐漸增多,故H2SO4的量應相等均為30mL,水的量減小,但每組實驗中CuSO4與水的體積之和應相等;
②生成的單質Cu會沉積在Zn的表面,影響了反應速率.

解答 解:(1)因為Cu2+的氧化性比H+的強,所以加入硫酸銅,Zn先跟硫酸銅反應,反應完后再與酸反應,反應的有關方程式為Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,
故答案為:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)①要對比試驗效果,那么除了反應的物質的量不一樣以外,要保證其它條件相同,而且是探究硫酸銅量的影響,那么每組硫酸的量要保持相同,六組反應的總體積也應該相同.A組中硫酸為30ml,那么其它組硫酸量也都為30ml.而硫酸銅溶液和水的總量應相同,F(xiàn)組中硫酸銅20ml,水為0,那么總量為20ml,所以V6=10ml,V1=30ml,
故答案為:30;10;
②因為鋅會先與硫酸銅反應,直至硫酸銅反應完才與硫酸反應生成氫氣,硫酸銅量較多時,反應時間較長,而且生成的銅會附著在鋅片上,會阻礙鋅片與硫酸繼續(xù)反應,氫氣生成速率下降,
故答案為:當加入一定量的CuSO4后,生成的單質Cu會沉積在Zn的表面,降低了Zn與H2SO4溶液的接觸面積而使反應速率下降.

點評 本題考查了影響化學反應速率的因素,并且融合了化學實驗,形式新穎靈活,本題的易錯點在于第(2)小題,首先V1、V6的求得要注意分析表中數(shù)據(jù);最后一問應該能夠想到“覆蓋”的問題,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.如表實驗裝置及操作 (略去部分夾持儀器)正確的是(  )
A.觀察Fe(OH)2
的生成
B.中和滴定C.除去CO2氣體中
的HCl氣體
D.制取并收集干燥
的氨氣
 
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源:2016-2017學年浙江省高一上第一次質檢化學卷(解析版) 題型:填空題

將下列物質按要求填空:①NaCl②汞③鹽酸④BaSO4⑤干冰⑥H2SO4⑦葡萄糖⑧碘酒⑨液態(tài)氧氣⑩熔融MgC12

(l)以上物質能導電的是____________________

(2)以上物質屬于電解質的是__________________

(3)以上物質屬于非電解質的是_____________

(4)以上物質溶于水后能導電的純凈物是________________

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科目:高中化學 來源:2016-2017學年浙江省高一上第一次質檢化學卷(解析版) 題型:選擇題

判斷下列有關化學基本概念的依據(jù)正確的是

A.溶液與膠體:本質區(qū)別是能否發(fā)生丁達爾效應

B.純凈物與混合物:是否僅含有一種元素

C.氧化還原反應:元素化合價是否變化

D.電解質與非電解質:物質本身的導電性

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.化學反應速率的客觀因素有許多,如溫度、濃度、壓強、催化劑、表面積等,因此探究客觀條件與化學反應速率關系的實驗設計及改進也就許許多多.
某同學設計了如下實驗:
①實驗裝置如圖所示.取少量(質量為mg)粉末狀的MnO2,滴加適量水制成團粒狀,全部放在廣口瓶A里,并盡量靠近瓶壁,分液漏斗里裝入3mL 20%的過氧化氫溶液.廣口瓶B中加入$\frac{2}{3}$容積的水 (滴加幾滴紅墨水以增強實驗效果).
②將廣口瓶A中裝有二氧化錳的一側稍墊高些,然后打開分液漏斗的活塞使過氧化氫溶液流入廣口瓶中,待液面降至活塞處時關閉活塞(過氧化氫溶液和二氧化錳未接觸).
③將廣口瓶A放平,使過氧化氫溶液與二氧化錳接觸.
④待反應完畢后,將廣口瓶A中的固體物質全部分離出來,稱其質量仍為mg.通過其他實驗證實,該固體全部是MnO2.請結合所學知識回答下列問題:
(1)第②步操作,廣口瓶A中的現(xiàn)象為有少許氣泡,廣口瓶B處的現(xiàn)象為導管里的液面略有上升.
(2)第③步操作,廣口瓶A中的現(xiàn)象為有大量氣泡產(chǎn)生,廣口瓶B處的現(xiàn)象為瓶中液面下降,導管口有紅色噴泉產(chǎn)生.
(3)通過該實驗,對二氧化錳的作用,你能得出的結論:二氧化錳在反應前后質量和性質不改變,起催化劑的作用,加快化學反應速率,有關反應的方程式為2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.某研究性學習小組向一定量的NaHSO3溶液(加入少量淀粉)中加入稍過量的KIO3溶液,一段時間后,溶液突然變藍色.為進一步研究有關因素對反應速率的影響,探究如下.
(1)查閱資料 知NaHSO3與過量KIO3反應分為兩步進行,且其反應速率主要由第一步反應決定.已知第一步反應的離子方程式為IO3-+3HSO3-═3SO42-+I-+3H+,則第二步反應的離子方程式為IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O.
(2)通過測定溶液變藍所用時間來探究外界條件對該反應速率的影響,記錄如表.
編號0.01mol/LNaHSO3溶液/mL0.01mol/L KIO3
溶液/mL
H2O/mL反應溫度
/℃
溶液變藍所用時間t/s
6.010.04.015t1
6.014.0015t2
6.0ab25t3
實驗①②是探究KIO3溶液的濃度或者濃度對反應速率的影響,表中t1>t2(填“>”、“=”或“<”);
實驗①③是探究溫度對反應速率的影響,表中a=10.0,b=4.0.
(3)將NaHSO3溶液與KIO3溶液在恒溫條件下混合,用速率檢測儀檢測出起始階段反應速率逐漸增大.該小組對其原因提出如下假設,請你完成假設二.
假設一:生成的SO42-對反應起催化作用;
假設二:生成的I-或H+對反應起催化作用;

(4)請你設計實驗驗證上述假設一,完成如表中內容.
實驗步驟(不要求寫出具體操作過程)預期實驗現(xiàn)象和結論
在燒杯甲中將一定量的NaHSO3溶液與KIO3溶液混合,用速率檢測儀測定起始時的反應速率v(甲)
在燒杯乙中先加入少量①Na2SO4粉末,其他條件與甲完全相同,用速率檢測儀測定起始時的反應速率v(乙)
②若v(甲)=v(乙),則假設一不成立
③若v(甲)<v(乙),則假設一成立
(填“>”、“=”或“<”)

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.晶體具有規(guī)則的幾何外形,晶體中最基本的重復單元稱之為晶胞.NaCl的晶胞如圖所示,隨著科學技術的發(fā)展,測定阿伏加德羅常數(shù)的手段越來越多,測定精確度也越來越高.現(xiàn)有一簡單可行的測定方法,具體步驟如下:①將NaCl固體研細、干燥后,準確稱取m g NaCl固體并轉移到定容儀器A中.②用滴定管向A儀器中加苯,不斷振蕩,繼續(xù)加苯到A儀器的刻度線,計算出NaCl固體的體積為V mL.回答下列問題:
(1)步驟①中儀器A最好用容量瓶(填儀器名稱).
(2)你認為步驟②中是用酸式(填“酸式”或“堿式”)滴定管,原因是因苯能腐蝕堿式滴定管的橡皮管(溶解).
(3)能否用膠頭滴管代替步驟②中的滴定管不能,其原因是實驗中需要準確量取苯的體積.
(4)經(jīng)X-射線衍射測得NaCl晶體中相鄰Na+和Cl-的核間距為acm.則利用上述方法測得的阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)學表達式為NA=$\frac{29.25V}{m{a}^{3}}$.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.如圖,根據(jù)圖回答下列問題:

(1)燒杯Ⅰ的名稱為原電池,燒杯Ⅱ的名稱為電解池;
(2)燒杯Ⅰ中Cu是正極,燒杯Ⅱ中Cu是陽極;
(3)寫出燒杯Ⅰ中發(fā)生的總化學方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑;
(4)試描述兩裝置中所產(chǎn)生的現(xiàn)象:燒杯I鋅逐漸溶解,銅上有氣泡;燒杯II中Cu逐漸溶解,C上有氣泡,溶液中生成藍色沉淀;;
(5)當鋅片溶解6.5g時,燒杯銅片上產(chǎn)生標況下氣體體積2.24L.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.檢驗實驗室配制的FeCl2溶液中的Fe2+是否被氧化生成Fe3+,應選用的最適宜的試劑是(  )
A.稀硝酸B.溴水C.KSCN溶液D.酸性高錳酸鉀

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同步練習冊答案