11.學習了“化學反應的速率是通過實驗測得的”以后,某同學設計了下列實驗:
按如圖安裝兩套裝置,在錐形瓶內各盛有2克鐵(分別為細鐵絲和碎鐵屑),通過分液漏斗分別加入40mL4mol/L的硫酸溶液,比較二者收集10mLH2所用的時間.
(1)如何檢查該裝置的氣密性關閉分液漏斗活塞,將注射器活塞拉出一定距離,一段時間后松開活塞,如活塞復原,則裝置的氣密性良好.
(2)該實驗除測量化學反應速率外,還能證明其他條件不變,增大反應物的表面積,化學反應速率會加快.
(3)該實驗還可通過相同時間內溶液中氫離子濃度、亞鐵離子濃度的變化來測量化學反應速率(寫出一條即可).

分析 (1)根據(jù)裝置圖中有注射器,利用壓強差來選擇氣密性的檢查方法;
(2)其他條件一樣,只有反應物鐵的狀態(tài)(即表面積)不一樣,通過收集等量的氫氣所用時間的長短可得出反應物的表面積會影響到反應速率;
(3)根據(jù)反應離子方程式:Fe+2H+=Fe2++H2↑可知:該實驗還可通過相同時間內溶液中氫離子濃度、亞鐵離子濃度的變化來測量化學反應速率.

解答 解:(1)根據(jù)裝置圖中有注射器,利用壓強差來選擇氣密性的檢查方法,檢查方法為:關閉分液漏斗活塞,將注射器活塞拉出一定距離,一段時間后松開活塞,如活塞復原,則裝置的氣密性良好,
故答案為:關閉分液漏斗活塞,將注射器活塞拉出一定距離,一段時間后松開活塞,如活塞復原,則裝置的氣密性良好;
(2)其他條件一樣,只有反應物鐵的狀態(tài)(即表面積)不一樣,通過收集等量的氫氣所用時間的長短可得出反應物的表面積會影響到反應速率,所以這個實驗還能證明其他條件不變,增大反應物的表面積,化學反應速率會加快,
故答案為:其他條件不變,增大反應物的表面積,化學反應速率會加快;
(3)根據(jù)反應離子方程式:Fe+2H+=Fe2++H2↑可知:該實驗還可通過相同時間內溶液中氫離子濃度、亞鐵離子濃度的變化來測量化學反應速率,
故答案為:相同時間內溶液中氫離子濃度、亞鐵離子濃度的變化.

點評 本題考查了化學反應速率的測定方法,根據(jù)化學反應離子方程式,通過各物質(質量、濃度、氣體的體積)在一定時間內的變化快慢測定,還可以通過溫度的改變來測定,題目難度適中.

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.下列有關敘述正確的是( 。
A.苯分子是碳碳單雙鍵交替相連的結構,因此苯環(huán)上碳碳鍵的鍵長都不相等
B.苯主要是從石油分餾而獲得的一種重要化工原料
C. 屬于脂環(huán)化合物
D.苯是一種無色液體,難溶于水,密度比水小

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.影響化學反應速率的因素很多,某課外興趣小組用實驗的方法通過圖1所示裝置研究反應速率的有關問題.

(1)取一段鎂條,用砂紙擦去表面的氧化膜,使鎂條浸入錐形瓶內足量的稀鹽酸中.足量鎂條與一定量鹽酸反應生成H2的量與反應時間的關系曲線如圖2所示.
①計算0~4min內H2的化學反應速率為7.5 mL/min.
②在前4min內,鎂條與鹽酸的反應速率逐漸加快,在4min之后,反應速率逐漸減慢,請簡述其原因:鎂和鹽酸反應是放熱反應,隨著反應體系溫度升高,反應速率增大;4min后由于溶液中H+濃度降低,所以導致反應速率減。
(2)某同學發(fā)現(xiàn),純度、質量、表面積都相同的兩鋁片與H+濃度相同的鹽酸和硫酸在同溫同壓下反應時產生氫氣的速率差別很大,鋁和鹽酸反應速率更快.他決定對其原因進行探究.填寫下列空白:
①該同學認為:由于預先控制了反應的其他條件,那么,兩次實驗時反應的速率不一樣的原因,只有以下五種可能:
原因Ⅰ:Cl-對反應具有促進作用,而SO42-對反應沒有影響;
原因Ⅱ:Cl-對反應沒有影響,而SO42-對反應具有阻礙作用;
原因Ⅲ:Cl-對反應具有促進作用,而SO42-對反應具有阻礙作用;
原因Ⅳ:Cl-、SO42-均對反應具有促進作用,但Cl-影響更大;
原因Ⅴ:Cl-、SO42-均對反應具有阻礙作用,但Cl-影響更。ɑ騍O42-影響更大).
②該同學設計并進行了兩組實驗,即得出了正確結論.他取了兩片等質量、外形和組成相同、表面經過砂紙充分打磨的鋁片,分別放入到盛有同體積、c(H+)相同的稀硫酸和鹽酸的試管(兩試管的規(guī)格相同)中:
a.在盛有硫酸的試管中加入少量NaCl或KCl固體,觀察反應速率是否變化;
b.在盛有鹽酸的試管中加入少量Na2SO4或K2SO4固體,觀察反應速率是否變化.
若觀察到實驗a中反應速率加快,實驗b中反應速率減慢,則說明原因Ⅲ是正確的.依此類推.該同學通過分析實驗現(xiàn)象,得出了結論:Cl-對反應具有加速作用.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.CuCl晶體呈白色,熔點為430℃,沸點為1490℃,見光分解,露置于潮濕空氣中易被氧化,難溶于水,稀鹽酸和乙醇,易溶于濃鹽酸生成H3CuCl4,反應的化學方程式為CuCl(s)+3HCl(aq)?H3CuCl4(aq).
(1)實驗室用如圖1所示裝置制取CuCl,反應原理為:
2Cu2++SO2+8Cl+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl43-+SO42-+4H+
CuCl43-(aq)?CuCl(s)+3Cl(aq)
①裝置C的作用是吸收未反應的二氧化硫.
②裝置B中反應結束后,取出混合物進行以下操作,得到CuCl晶體.
操作ii的目的是促進CuCl析出、防止CuCl被氧化;操作iv中宜選用的試劑是水、稀鹽酸或乙醇.
③實驗室保存新制CuCl晶體的方法是避光、密封保存.
④欲提純某含有CuCl晶體,請簡述實驗方案將固體溶于濃鹽酸后過濾,去濾液加入大量的水稀釋,過濾、洗滌、干燥得到CuCl.
(2)某同學利用如圖2裝置,測定高爐煤氣中CO、CO2、N2和O2的百分組成.
已知:i:CuCl的鹽酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl•H2O.
ii:保險粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧氣.
①D、F洗氣瓶中宜盛放的試劑分別是氫氧化鋇溶液、CuCl的鹽酸溶液.
②寫出保險粉和KOH的混合液吸收O2的離子方程式:2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.聯(lián)芐()是一種重要的有機合成中間體,實驗室可用苯和1,2一二氯乙烷(ClCH2CH2Cl)為原料,在無水AlCl3催化下加熱制得,其制取步驟為:
(一)催化劑的制備:圖1是實驗室制取少量無水AlCl3的相關實驗裝置的儀器和藥品:

(1)將上述儀器連接成一套制備并保存無水AlCl3的裝置,各管口標號連接順序為:d接e,f接g,h接a,b接c.
(2)有人建議將上述裝置中D去掉,其余裝置和試劑不變,也能制備無水AlCl3.你認為這樣做是否可行不可行(填“可行”或“不可行”),你的理由是制得的Cl2中混有的HCl與Al反應生成H2,H2與Cl2混合加熱時會發(fā)生爆炸.
(3)裝置A中隱藏著一種安全隱患,請?zhí)岢鲆环N改進方案:在硬質玻璃管與廣口瓶之間用粗導管連接,防止AlCl3冷凝成固體造成堵塞.
(二)聯(lián)芐的制備
聯(lián)芐的制取原理為:
反應最佳條件為n(苯):n(1,2-二氯乙烷)=10:1,反應溫度在60-65℃之間.實驗室制取聯(lián)芐的裝置如圖2所示(加熱和加持儀器略去):

實驗步驟:
在三口燒瓶中加入120.0mL苯和適量無水AlCl3,由滴液漏斗滴加10.7mL1,2-二氯乙烷,控制反應溫度在60-65℃,反應約60min.將反應后的混合物依次用稀鹽酸、2%Na2CO3溶液和H2O洗滌分離,在所得產物中加入少量無水MgSO4固體,靜止、過濾,先常壓蒸餾,再減壓蒸餾收集170~172℃的餾分,得聯(lián)芐18.2g.
相關物理常數(shù)和物理性質如下表    
名稱相對分子質量密度/(g•cm-3熔點/℃沸點/℃溶解性
780.885.580.1難溶水,易溶乙醇
1,2一二氯乙烷991.27-35.383.5難溶水,可溶苯
無水氯化鋁133.52.44190178(升華)遇水水解,微溶苯
聯(lián)芐1820.9852284難溶水,易溶苯
(4)儀器a的名稱為球形冷凝管,和普通分液漏斗相比,使用滴液漏斗的優(yōu)點是可以使液體順利滴下.
(5)洗滌操作中,水洗的目的是洗掉氯化鋁、鹽酸和碳酸鈉等可溶性無機物;無水硫酸鎂的作用是干燥.
(6)常壓蒸餾時,最低控制溫度是83.5℃.
(7)該實驗的產率約為73.00%.(小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.有an+、b Ym-兩種元素的簡單離子,若它們的電子層結構相同,則下列關系正確的是( 。
A.b-a=n+mB.a-b=n+mC.核電荷數(shù):Y>XD.質子數(shù):Y>X

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3.草酸鈷用途廣泛,可用于指示劑和催化劑制備.一種利用水鈷礦[主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4•2H2O工藝流程如圖1:

已知:①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2
完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8
(1)浸出過程中加入Na2SO3的目的是將Co3+、Fe3+還原.該步反應的離子方程式為SO32-+2Fe3++H2O=SO42-+2Fe2++2H+.(寫出一個)
(2)NaClO3的作用是將浸出液中Fe2+氧化為Fe3+
(3)加Na2CO3調PH=5.2能使Fe3+、Al3+離子轉化成氫氧化物沉淀,利用平衡移動原理分析的原因是因Fe3+和Al3+(用M3+代替)在水溶液中存在平衡M3++H2O?M(OH)3+3H+,加入碳酸鈉后CO32-與H+結合生成難電離的HCO3-,使水解平衡右移而產生沉淀.
(4)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關系如圖2所示.濾液Ⅱ中加入萃取劑的作用是除去Mn2+;使用萃取劑適宜的pH=B(填序號)左右.
A.2.0       B.3.0      C. 4.0
(5)濾液Ⅰ“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2+與Mg2+轉化為CaF2、MgF2沉淀而除去.已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10.當加入過量NaF后,所得濾液c(Mg2+)/c(Ca2+)=0.7.

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20.下列反應既能屬于氧化還原反應,又屬于吸熱反應的是( 。
A.鋁片與稀鹽酸的反應B.Ba(OH)2•8H2O與NH4Cl的反應
C.灼熱的炭與CO2的反應D.硫在氧氣中的燃燒反應

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.下列各項所述的數(shù)字不是6的是( 。
A.在NaCl晶體中,與一個Na+最近的且距離相等的Cl-的個數(shù)
B.在金剛石晶體中,圍成最小環(huán)的原子數(shù)
C.在二氧化硅晶體中,圍成最小環(huán)的硅原子數(shù)
D.在CsCl晶體中,與一個Cs+最近的且距離相等的Cl-的個數(shù)

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