(2013安徽)“五一”假期,小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?【猜想与假设】a.可能与硫酸的质
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(2013安徽)“五一”假期,小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。 【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢? 【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。 【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验编号
| 硫酸的质量分数(均取20mL)
| 锌的形状(均取1g)
| 氢气的体积(mL)(均收集3分钟)
| ①
| 20%
| 锌粒
| 31.7
| ②
| 20%
| 锌片
| 50.9
| ③
| 20%
| 锌粒
| 61.7
| ④
| 30%
| 锌片
| 79.9
| (1)写出稀硫酸与锌反应的化学方程式__________________________________________。 (2)小兵用右图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是_______________________,氢气应从_______(填e或f或g)管通入。
【收集证据】(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是____________。 【得出结论】(4)结论是_______________________________________________________。 【评价与反思】(注意:若答对(5)(6)两小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分) (5)下表是小兵第①组实验的详细数据。
时段(均为1分钟)
| 第1分钟
| 第2分钟
| 第3分钟
| 第4分钟
| 第5分钟
| 第6分钟
| H2的体积
| 3.1mL
| 16.7mL
| 11.9mL
| 9.6mL
| 7.6mL
| 6.0mL
| 请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因_______________________________________________。 (6)锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响?设计实验验证_______________________________。 |
答案
(1) Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2 ↑ (2)根据进入量筒中水的体积,判断生成氧气的体积; F (3)①③或②④ (4)硫酸的质量分数越大,反应速率越快_锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快 (5)由慢到快然后逐渐减慢;随着反应的进行,硫酸被消耗,硫酸溶质质量分数变小 (6)温度;取质量相等的锌粒分别放入两只试管中,然后分别加入溫度不同,体积和溶质质重分数相同的稀硫酸,测重收集等体积的氢气所需要的时间。(只要考生有控制变量的意识即可) |
解析
试题分析:(1)根据“活泼金属与酸反应生成盐和氢气,属于置换反应”进行书写.该反应为初中化学常见的反应 (2)因为气体的密度要小于水的密度,所以应从f通入氢气,将水从e排出.再通过通过测量排出水和体积来判断氫气的体积.因为排出水和体积等于通入氢气的体积.以此为依据进行解答 (3)因为要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,即硫酸的质量分数应为变量,其他量不变。所以应选择硫酸质量分数不同,锌状态相同的两组进行对比。故可选①③或②④
实验编号
| 硫酸的质量分数(均取20mL)
| 锌的形状(均取1g)
| 氢气的体积(mL)(均收集3分钟)
| ①
| 20%
| 锌粒
| 31.7
| ③
| 30%
| 锌粒
| 61.7
| ②
| 20%
| 锌片
| 50.9
| ④
| 30%
| 锌片
| 79.9
| (4)①②相比可知,锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快. ③④相比可知,硫酸的质量分数越大,反应速率越快. (5)根据表中数据可知,第1分钟最慢,第2分钟最快,其后减慢.所以反应是先由慢转快再变慢.随着反应的进行,硫酸越来越少,反应物的浓度也随着变小,反应速度因此下降. (6) —般可影响反应速度的因素有:反应物的颗粒大小(状态)、反应物的浓度、温度、是否有催化剂等。可选其一进行解答.在解答过程中,注意控制变量。如探究溫度对反应速度的影响,其中可变量是温度.其它量不变 |
举一反三
(2013广西柳州)现有锌粉和另一种金属组成的混合物,在6.5g该混合物中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸后,混合物与稀盐酸恰好完全反应,产生氢气的质量为m,下列说法正确的是A.若混合物为Zn,Mg,m可能是0.2g | B.若混合物为Zn,Fe,m等于0.2g | C.若混合物为Zn,Fe,m等于0.1g,混合物中铁的质量分数为50% | D.若混合物为Zn,Mg,则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3% |
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制造航空母舰使用大量合金材料(如铁合金、铜合金和钛合金等).请回答下列问题: (1)请设计简单实验验证铁的金属活动性比铜强(写出主要步骤和现象即可)._______________。 (2)钛(Ti)因其硬度大、熔点高,常温下与酸和碱都不发生反应、有很强的耐腐蚀性等优良性能而被认为是本世纪的重要金属材料.由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如下:
①步骤Ⅱ中,TiO2、炭粉混合物在高温条件下通入氯气(Cl2)制得TiCl4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式为________________________________. ②步骤Ⅲ的反应需在氩气环境中进行,理由是____________________________。所得金属钛中含有少量的金属镁.若要除去金属钛中的少量镁,可加入的试剂是______(填试剂名称)。充分反应后,再通过 ______(填操作名称)、洗涤、干燥即可. |
已知金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间。下列化学反应不能发生的是( )A.Mn+2HClMnCl2+H2↑ | B.Mg+MnSO4MgSO4+Mn | C.Fe+MnSO4FeSO4+Mn | D.Mn+CuSO4MnSO4+Cu |
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将下面的金属活动性顺序补充完整: K Ca Na Mg Al Fe Sn Pb(H) Hg Ag Pt Au |
钢铁是非常重要的金属材料。请回答有关问题: (1)铁在氧气中燃烧的化学方程式为 该反应类型是 。 (2)常温下,铁生锈的条件是铁接触空气中的 和 。请你提出两条防止铁制品锈蚀的合理措施 , 。(不同原理) |
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