18.某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化,他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實驗記錄如下(累計值,體積已換算成標準狀態(tài)):
時間(min)12345
氫氣體積(mL)50120232290310
(1)哪一時間段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min)反應(yīng)速率最大2~3min
(2)求2~3分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率(設(shè)溶液體積不變)0.1mol/(L•min).
(3)如果反應(yīng)太激烈,為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量,可以在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液:
A.蒸餾水B.NaCl溶液C.Na2CO3 溶液D.CuSO4溶液你認為可行的是(填編號)AB.

分析 (1)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有濃度、溫度以及固體的表面積大小等因素,溫度越高、濃度越大、固體表面積越大,反應(yīng)的速率越大,從表中數(shù)據(jù)看出2 min~3 min收集的氫氣比其他時間段多,原因是Zn置換H2的反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高;
(2)根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算2~3分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率;
(3)根據(jù)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素以及氫氣的量取決于H+的物質(zhì)的量.

解答 解:(1)從表中數(shù)據(jù)看出2 min~3 min收集的氫氣比其他時間段多,雖然反應(yīng)中c(H+)下降,但主要原因是Zn置換H2的反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,
故答案為:2~3 min;
(2)在2~3min時間段內(nèi),生成標況下氫氣的體積為:232mL-120mL=112mL,n(H2)=0.005mol,由2HCl~H2可知:消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.01mol,
則υ(HCl)=$\frac{0.01mol}{0.1L}$÷1min=0.1 mol/(L•min),
故答案為:0.1 mol/(L•min);
(3)A.加入蒸餾水,溶液的濃度減小,反應(yīng)速率減小,H+的物質(zhì)的量不變,氫氣的量也不變,故A正確;
B.加入氯化鈉溶液,減小鹽酸的濃度,反應(yīng)速率減小,H+的物質(zhì)的量不變,氫氣的量也不變,故B正確;
C.加入Na2CO3溶液,Na2CO3能與鹽酸反應(yīng),鹽酸的濃度減小,反應(yīng)速率減小,H+的物質(zhì)的量減小,氫氣的量也減小,故C錯誤;
C.加入CuSO4溶液,鋅能置換出銅,鋅、銅、稀鹽酸形成原電池,加快了化學(xué)反應(yīng)速率,故D錯誤;
故選AB.

點評 本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,難度不大,需要注意的是反應(yīng)過程中濃度以及溫度的變化,明確化學(xué)反應(yīng)速率的概念及計算方法,注重基礎(chǔ)知識的積累.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.如圖裝置可實現(xiàn)電解CuCl2溶液,c、d均為石墨.下列說法正確的是( 。
A.Ⅰ和Ⅱ無外加電源,都是原電池
B.鐵為負極,d為陰極,兩個電極上都發(fā)生還原反應(yīng)
C.Ⅰ中銅電極Ⅱ中c電極上有銅析出
D.Ⅰ是原電池,Ⅱ是電解池

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9.某同學(xué)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(yīng)的化學(xué)方程式有CuSO4+Zn═ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn可形成Cu-Zn原電池,加快了氫氣產(chǎn)生的速率;
(3)實驗室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液,可與上述實驗中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4
(4)要加快上述實驗中氣體產(chǎn)生的速率,還可采取的措施有升高反應(yīng)溫度、適當增加硫酸的濃度、增加鋅粒的表面積等(答兩種);
(5)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(xué)設(shè)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(yīng)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(shè)計,其中:V1=30,V6=10,V9=17.5.
②該同學(xué)最后得出的結(jié)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(zhì)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(yīng)速率下降.

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6.硝基苯是一種重要的化工原料,其制備原理是:
+HO-NO2$→_{50~60℃}^{H_{2}SO_{4}}$ +H2O△H<0
在溫度稍高的情況下會生成副產(chǎn)物間二硝基苯:
+HO-NO2$→_{△}^{H_{2}SO_{4}}$ +H2O
請將下列制備硝基苯的實驗內(nèi)容填寫完整:
(1)混酸的配制:取100mL燒杯,用濃硫酸20mL、濃硝酸18mL配制混酸,其操作過程為在100mL的燒杯中先加入18mL濃硝酸,然后緩慢加入20mL濃硫酸,不斷攪拌,冷卻到50~60℃
(2)安裝反應(yīng)裝置:按圖所示安裝實驗裝置,在這個實驗中冷凝管的作用是冷凝回流,防止苯和硝酸揮發(fā)_
(3)反應(yīng)步驟:①把18mL的苯加入到三頸瓶中,將混酸加入到分液漏斗中,逐滴滴加混酸,邊滴加邊攪拌,這樣做的目的是防止反應(yīng)進行得過快,使溫度升高得過快,增加反應(yīng)的副產(chǎn)物_
②混酸滴加完畢后,在加熱攪拌的條件下反應(yīng)半小時.控制加熱溫度的方法是水浴加熱.
③分離和提純:除去產(chǎn)物中沒有反應(yīng)的酸,可在產(chǎn)物中加入堿溶液,然后用分液漏斗分液,下層物質(zhì)為粗產(chǎn)品.除去硝基苯中沒有反應(yīng)的苯和生成的副產(chǎn)物的簡便方法是(填方法名稱)蒸餾.

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13.硫酸亞錫(SnSO4)、四氯化錫(SnCl4)常用于印染和電鍍工業(yè).
(1)某研究小組設(shè)計SnSO4制備路線如下:

已知:酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式,Sn2+易被氧化;SnCl2極易水解.
①SnCl2酸溶后加入Sn粉的作用是調(diào)節(jié)溶液pH,還防止Sn2+被氧化;
②步驟Ⅱ中用到的玻璃儀器除燒杯外還有漏斗、玻璃棒;步驟Ⅳ中需要洗滌固體SnO中含有的雜質(zhì),檢驗SnO中的Cl-是否洗滌干凈的操作為取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加滴加稀硝酸和AgNO3溶液,若無白色沉淀生成現(xiàn)象,則證明SnO中的Cl-已洗滌干凈.
③步驟Ⅴ涉及到的操作有:a.過濾  b.洗滌  c.蒸發(fā)濃縮  d.冷卻結(jié)晶  e.低溫干燥,則其正確的操作順序為cdabe.(填字母序號)
(2)實驗室擬用以下裝置,用熔融的金屬錫與干燥純凈的氯氣制取無水SnCl4(SnCl4熔點-33℃,沸點114.1℃,遇潮濕空氣極易水解),此反應(yīng)過程放出大量的熱.

①裝置C中應(yīng)加入的試劑為濃硫酸;儀器E的名稱為冷凝管.
②反應(yīng)開始生成SnCl4時,可以先熄滅D(填字母序號)處的酒精燈,理由是熔融的金屬錫與氯氣反應(yīng)過程中放出大量的熱,能維持該反應(yīng)繼續(xù)進行.
③該實驗裝置設(shè)計尚存在缺陷,改進的方法是(包括儀器、試劑及連接位置等)需要溫度計;在裝置F后應(yīng)連接一個裝有堿石灰(或氫氧化鈉固體)的干燥管,.

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3.Cu及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途.請回答以下問題:
(1)向CuSO4溶液中滴加氨水至深藍色透明溶液時,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式2Cu+O2+2H2SO4(稀) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO4+2H2O.
(2)硫酸銅溶液中滴入氨基乙酸鈉(H2N-CH2-COONa)即可得到配合物A.其結(jié)構(gòu)如圖:
①SO42-中S原子的軌道雜化類型是sp3;
②A中碳原子的軌道雜化類型為sp2sp3
③1mol氨基乙酸鈉含有σ鍵的數(shù)目為8NA
(3)元素金(Au)處于周期表中的第六周期,與Cu同族.一種銅合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu),在晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點位置,該合金中每一層均為密置層(填“密置層”、“非密置層”);該晶體中,原子之間的作用力是金屬鍵;
(4)上述晶體具有儲氫功能,氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中.若將Cu原子與Au原子等同看待,該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2的晶胞結(jié)構(gòu)相似,該晶體儲氫后的化學(xué)式應(yīng)為H8AuCu3.若Cu原子與Au原子的距離為a cm,則該晶體儲氫后的密度為$\frac{397}{{N}_{A}({\sqrt{2}a)}^{3}}$g/cm3.(含a的表達式)

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10.現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表:
元素符號元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)
TM層上的電子數(shù)是原子核外電子層數(shù)的2倍
X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍
Y常溫下單質(zhì)為雙原子分子,其氫化物水溶液呈堿性
Z元素最高正價是+7價
下列敘述中不正確的是(  )
A.14X可用與測定文物年代B.Z的非金屬性比T強
C.Y和T位于同一主族D.X元素形成的化合物種類很多

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7.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的認識,正確的是( 。
A.增大壓強(對于氣體反應(yīng)),活化分子總數(shù)必然增大,故反應(yīng)速率增大
B.溫度升高,分子動能增加,減小了活化能,故反應(yīng)速率增大
C.選用適當?shù)拇呋瘎,分子運動加快,增加了碰撞頻率,故反應(yīng)速率增大
D.H+和OH-的反應(yīng)活化能非常小,反應(yīng)幾乎在瞬間完成

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8.設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列說法中不正確的是( 。
A.1mol甲基(-CH3)含有的電子數(shù)目為9NA
B.28g乙烯和丙烯的混合氣體中所含碳原子數(shù)為2NA
C.1mol乙醛與足量新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NA
D.25℃時,1mol己烷完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài),生成氣態(tài)物質(zhì)分子數(shù)為6NA

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同步練習(xí)冊答案