20.某學(xué)習(xí)小組在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率.為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響,該小組同學(xué)開始了實(shí)驗(yàn)探究.
(1)實(shí)驗(yàn)方案:將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過量Zn粒的錐形瓶中,收集產(chǎn)生的氣體.記錄單位時(shí)間氫氣產(chǎn)生的體積.
實(shí)驗(yàn)混合溶液ABCDEF
4mol/LH2SO4/mL30V1V2V3V4V5
飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620
H2O/mLV7V8V9V10100
其中:V1=30,V6=10,V9=17.5;
(2)實(shí)驗(yàn)裝置:甲同學(xué)擬選用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn):

①你認(rèn)為最簡(jiǎn)易的裝置其連接順序是:A接E接D接G(填接口字母,可不填滿.)
②實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先打開分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開其活塞,一會(huì)兒后稀硫酸就不能順利滴入錐形瓶.請(qǐng)你幫助分析原因.
③實(shí)驗(yàn)最后,在讀取測(cè)量實(shí)驗(yàn)中生成氫氣的總體積時(shí),你認(rèn)為合理的是.
A.待實(shí)驗(yàn)裝置冷卻后再讀數(shù)
B.上下移動(dòng)量筒F,使其中液面與廣口瓶中液面相平
C.上下移動(dòng)量筒G,使其中液面與廣口瓶中液面相平
D.視線與凹液面的最低點(diǎn)水平讀取量筒中水的體積
(3)問題討論:實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液,可與實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4;要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率,還可采取的措施有升高反應(yīng)溫度;適當(dāng)增加硫酸的濃度(答兩種).

分析 (1)要對(duì)比試驗(yàn)效果,那么除了反應(yīng)的物質(zhì)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(yīng)的總體積也應(yīng)該相同;
(2)①裝置的組裝順序:用排水量氣法測(cè)定氫氣的體積,其中盛水的試劑瓶導(dǎo)管一定要短進(jìn)長出,增大壓強(qiáng)原理將水排出,量筒中水的體積就是生成氫氣的體積,量筒內(nèi)導(dǎo)管應(yīng)伸入量筒底部;
②鋅與稀硫酸反應(yīng)放熱且生成氣體,使錐形瓶中氣體壓強(qiáng)變大;
③反應(yīng)放熱導(dǎo)致氫氣的溫度偏高,故應(yīng)冷卻后再進(jìn)行讀取氫氣的體積,讀取實(shí)驗(yàn)中生成氫氣的體積時(shí)上下移動(dòng)量筒,使其中液面與廣口瓶中液面相平,視線與凹液面的最低點(diǎn)水平讀取氫氣的體積;
(3)Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液中,能與鋅發(fā)生置換反應(yīng)且能形成原電池反應(yīng)的只有Ag2SO4;對(duì)于溶液中的化學(xué)反應(yīng),影響反應(yīng)速率的因素還有濃度、溫度、催化劑以及固體表面積大小等.

解答 解:(1)要對(duì)比試驗(yàn)效果,那么除了反應(yīng)的物質(zhì)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(yīng)的總體積也應(yīng)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(yīng)相同,F(xiàn)組中硫酸銅20ml,水為0,V1=V5=30mL,那么總量為50ml,所以V1=30ml,V6=10ml,V7=20ml,V9=50ml-30mL-2.5mL=17.5mL,.
故答案為:30;10;17.5;
(2)①裝置的組裝順序:用排水量氣法測(cè)定氫氣的體積,其中盛水的試劑瓶導(dǎo)管一定要短進(jìn)長出,利用增大壓強(qiáng)原理將水排出,量筒中水的體積就是生成氫氣的體積,量筒內(nèi)導(dǎo)管應(yīng)伸入量筒底部,故連接順序?yàn)椋海ˋ)接(E),(D)接(G);
故答案為:E、D、G;
②鋅與稀硫酸反應(yīng)放熱且生成氣體,使錐形瓶中氣體壓強(qiáng)變大,導(dǎo)致硫酸不能順利滴入錐形瓶;
故答案為:鋅與稀硫酸反應(yīng)放熱且生成氣體,使錐形瓶中氣體壓強(qiáng)變大;
③反應(yīng)放熱導(dǎo)致氫氣的溫度偏高,故應(yīng)冷卻后再進(jìn)行讀取氫氣的體積,讀取實(shí)驗(yàn)中生成氫氣的體積時(shí)上下移動(dòng)量筒,使其中液面與廣口瓶中液面相平,視線與凹液面的最低點(diǎn)水平讀取氫氣的體積;
故答案為:ACD;
(3)Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液中,能與鋅發(fā)生置換反應(yīng)且能形成原電池反應(yīng)的只有Ag2SO4;對(duì)于溶液中的化學(xué)反應(yīng),影響反應(yīng)速率的因素還有濃度、溫度、催化劑以及固體表面積大小等,要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率,還可采取的措施有升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度、增加鋅粒的表面積等,
故答案為:Ag2SO4;升高反應(yīng)溫度;適當(dāng)增加硫酸的濃度.

點(diǎn)評(píng) 主要考查化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與裝置的理解、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等,難度中等,理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵,是對(duì)知識(shí)的綜合考查,需要學(xué)生具有知識(shí)的基礎(chǔ)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

16.等質(zhì)量的下列物質(zhì)分別完全燃燒,放出熱量較多的是B(填編號(hào))
A.固體硫,B.硫蒸氣.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

17.在一定條件下可發(fā)生該反應(yīng):NH3+O2→NO+H2O,且反應(yīng)中只有N元素和O元素的化合價(jià)發(fā)生變化,當(dāng)配平化學(xué)方程式后,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為5:4.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列有關(guān)有機(jī)物研究方法的說法中,不正確的是( 。
A.應(yīng)用李比希法、鈉熔法、銅絲燃燒法、元素分析儀都可確定有機(jī)化合物的元素組成
B.紅外光譜儀、核磁共振儀、質(zhì)譜儀都可用于有機(jī)化合物組成元素和結(jié)構(gòu)的分析
C.運(yùn)用同位素示蹤法可確定有機(jī)物的反應(yīng)機(jī)理
D.可用酸性高錳酸鉀溶液或溴水鑒定某有機(jī)物分子中是否含有碳碳雙鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.實(shí)驗(yàn)測(cè)得-25℃時(shí)干冰晶體(面心結(jié)構(gòu))的晶胞邊長為acm,其摩爾質(zhì)量為Mg/mol,則該干冰晶體的密度為(單位:g/cm3)( 。
A.$\frac{14M}{{a}^{3}{N}_{A}}$B.$\frac{M}{{a}^{3}{N}_{A}}$C.$\frac{2M}{{a}^{3}{N}_{A}}$D.$\frac{4M}{{a}^{3}{N}_{A}}$

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.過氧化氫是重要的氧化劑和還原劑,常周于消毒、殺菌、漂白等.某化學(xué)興趣小組同學(xué).圍繞著過氧化氫開展了調(diào)査研究與實(shí)驗(yàn).
I.調(diào)查
(1)過氧化氫常用于消毒、殺菌、漂白等方面的主要原因是過氧化氫具有強(qiáng)氧化性.
(2)制備過氧化氫目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要過程可以用圖表示,此過程中與Pd起相同作用的物質(zhì)為乙基蒽醌 (寫名稱).
Ⅱ.不穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究
(3)為了探究溫度、催化劑等外界條件對(duì) H2O2的分解速率的影響,某興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)填在下面表中.
實(shí)驗(yàn)編號(hào)T/XH2O2初始濃度/moL•L-1FeCl3初始濃度/moL•L-1
I201.00
n 501.00
in501.00.1
①實(shí)驗(yàn)I、Ⅱ研究對(duì)分解速率的影響,實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ研究催化劑對(duì)分解速率的影響,則實(shí)驗(yàn)Ⅲ中H2O2初始濃度應(yīng)為1.0moL•L-1
②三組實(shí)驗(yàn)中分解速率最慢的是Ⅰ(填編號(hào)).
m.過氧化氫含量的實(shí)驗(yàn)測(cè)定
興趣小組同學(xué)用0.1000moL•L-1酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試樣中過氧化氫的含量,反應(yīng)原理為 2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2
(4)滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色恰好由無色變?yōu)闇\紫色,且30秒內(nèi)溶液不褪色.
(5)用移液管吸取25.00mL試樣置于錐形瓶中,重復(fù)滴定四次,每次消耗的KMnO4 標(biāo)準(zhǔn)溶液體積如下表所示.
第一次第二次第三次第四次
體積(mL)17.1018.1018.0017.90
計(jì)算試樣中過氧化氫的濃度為0.180 moL•L-1 (保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

12.從丙烯合成“硝化甘油”(三硝酸甘油酯)可采用下列四步反應(yīng):
丙烯$\stackrel{①}{→}$$\stackrel{②}{→}$1,2,3-三氯丙烷(ClCH2CHClCH2Cl)$\stackrel{③}{→}$$\stackrel{④}{→}$硝化甘油.
已知:CH2=CHCH3+Cl2$\stackrel{500℃}{→}$CH2=CHCH2Cl+HCl
(1)寫出①②③④各步反應(yīng)的化學(xué)方程式,并分別注明其反應(yīng)類型:
,取代反應(yīng);
②CH2ClCH=CH2+Cl2→CH2ClCHClCH2Cl,加成反應(yīng);
,取代反應(yīng)或水解反應(yīng);
+3H2O,酯化反應(yīng).
(2)請(qǐng)寫出用1-丙醇作原料,制丙烯的反應(yīng)的化學(xué)方程式并注明反應(yīng)類型:,消去反應(yīng).
(3)如果所用1-丙醇中混有2-丙醇[CH3CH(OH)CH3],對(duì)所制丙烯的純度是否有影響?簡(jiǎn)要說明理由.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.為了證明某酸HmA是強(qiáng)酸還是弱酸,某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)回答有關(guān)問題:
方案一:當(dāng)m=1時(shí),測(cè)定0.1mol/LHA的pH值,若0.1mol/LHA的pH>1,說明HA為弱 酸(填“強(qiáng)”、“弱”),測(cè)定0.1mol/LHA的值時(shí),pH試紙預(yù)先不能 用蒸餾水濕潤(填“能”、“不能”).
方案二:取少量NamA固體溶于蒸餾水,再向得到的溶液中滴加2滴石蕊,若溶液由無色變成藍(lán)色,證明HmA是弱 酸(填“強(qiáng)”、“弱”).若某濃度的NamA溶液pH=9,則該溶液中,水電離的C(H+)=10-5mol/L
方案三:室溫下,將pH=2的酸HmA和pH=12的B(OH)n等體積混合,測(cè)得混合液的pH=8.
(1)寫出生成正鹽的化學(xué)方程式nHmA+mB(OH)n=BmAn+mnH2O
(2)若該鹽中只有一種能水解的離子,則HmA為強(qiáng)酸(填“強(qiáng)”、“弱”),離子水解的方程式為Bn++nH2O?B(OH)n+nH+
方案四:現(xiàn)有某濃度的HmA溶液,蒸餾水,常見指示劑(如:石蕊、酚酞),pH試紙以及常用實(shí)驗(yàn)儀器,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單可行的實(shí)驗(yàn)方案,證明HmA是強(qiáng)酸還是弱酸.簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象、結(jié)論:取少量HmA溶液,滴加2滴石蕊,變紅,微熱,若紅色不變,HmA為強(qiáng)酸,若紅色變深,HmA為強(qiáng)酸.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列反應(yīng)的離子方程式書寫不正確的是( 。
A.二氧化硅與強(qiáng)堿溶液反應(yīng):SiO2+2OH-═SiO32-+H2O
B.氯水與SO2溶液反應(yīng):Cl2+SO2+2H2O═4H++ClO-+SO32-
C.二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng):MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++2H2O+Cl2
D.將二氧化氮?dú)怏w通入水中:2NO2+H2O═H++NO3-+NO

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