某研究性学习小组探究如下实验:在常温下,取两片质量相等、外形和组成相同且表面经过砂纸打磨完全去掉氧化膜的铝片,分别加入盛有相同体积、H+浓度相同的稀硫酸和稀盐酸
题型:不详难度:来源:
某研究性学习小组探究如下实验:在常温下,取两片质量相等、外形和组成相同且表面经过砂纸打磨完全去掉氧化膜的铝片,分别加入盛有相同体积、H+浓度相同的稀硫酸和稀盐酸的两支大小相同的试管中,发现铝片在稀盐酸中产生氢气的反应速率比在稀硫酸中的快。查阅相关资料后得知:化学反应速率主要由参加反应的物质的性质决定,其次是外界因素的影响。 (1)写出以上反应的离子方程式_______________________________。 (2)出现上述现象的原因可能:假设①SO42—对铝与H+的反应有抑制作用;假设②______________________________________。 (3)请设计实验对上述假设进行验证: ①____________________________________________; ②____________________________________________。 (4)如果上述假设都成立,要使上述稀硫酸与铝反应产生氢气的速率加快,可以采取的措施有: ①__________________________________________________; ②__________________________________________________; ③__________________________________________________; ④__________________________________________________。 |
答案
(1)2Al+6H+=2Al3++3H2↑ (2)Cl-对铝与H+的反应有促进作用 (3)①向上述稀硫酸中加入少量氯化钠、氯化钾等可溶性氯化物,如果能加快反应速率,则假设②成立 ②向上述稀盐酸中加入少量硫酸钠、硫酸钾等可溶性硫酸盐,如果反应速率减小,则假设①成立 (4)①加入可溶性氯化物 ②增加H+浓度 ③加热 ④将铝片换成铝丝 |
解析
(1)金属与酸反应的实质是金属与溶液中的H+反应。(2)本题的难点是如何提出问题。稀硫酸中含有H+和SO42—,稀盐酸中含有H+和Cl-。依题意信息知,外形和组成均相同的铝与等浓度的酸反应,接触面积相同,H+浓度相同,反应在相同温度下进行,说明二者的温度、浓度、接触面积都相同,不同的是溶液中所含阴离子不同,联想催化剂对化学反应的影响,可能是阴离子对反应的影响不同。(3)针对提出的猜想,设计实验方案。设计方案可以从正反两个方面切入。(4)改变条件加快反应,要从影响化学反应速率的因素切入:温度、浓度、催化剂和固液反应接触面积。 |
举一反三
通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行,使化学反应有利于人类的生存和生活质量的提高。下列各图所示的措施中,是为了增大化学反应速率的是( )。
|
为了探究温度对化学反应速率的影响,下列实验方案可行的是( )。
|
在下列事实中,什么因素影响了化学反应的速率? (1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸________; (2)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒________; (3)KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象,若一起投入水中,很快生成红色HgI2___________________________; (4)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2后很快产生气体________; (5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块,产生气体的速率有快有慢________; (6)同样大小的石灰石分别在0.1 mol·L-1的盐酸和1 mol·L-1的盐酸中反应速率不同________; (7)夏天的食品易变霉,冬天就不易发生该现象__________________________________ (8)葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度,可是在人体里,在正常体温(37 ℃)时,就可以被氧化,这是因为______________________________________________ |
硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是( )。
实验
| 反应温度/℃
| Na2S2O3溶液
| 稀H2SO4
| H2O
| V/mL
| c/(mol·L-1)
| V/mL
| c/(mol·L-1)
| V/mL
| A
| 25
| 5
| 0.1
| 10
| 0.1
| 5
| B
| 25
| 5
| 0.2
| 5
| 0.2
| 10
| C
| 35
| 5
| 0.1
| 10
| 0.1
| 5
| D
| 35
| 5
| 0.2
| 5
| 0.2
| 10
| |
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:
实验 序号
| 金属质 量/g
| 金属 状态
| c(H2SO4)/ (mol·L-1)
| V(H2SO4) /mL
| 溶液温度/℃
| 金属消失 的时间/s
| 反应前
| 反应后
| 1
| 0.10
| 丝
| 0.5
| 50
| 20
| 34
| 500
| 2
| 0.10
| 粉 末
| 0.5
| 50
| 20
| 35
| 50
| 3
| 0.10
| 丝
| 0.7
| 50
| 20
| 36
| 250
| 4
| 0.10
| 丝
| 0.8
| 50
| 20
| 35
| 200
| 5
| 0.10
| 粉 末
| 0.8
| 50
| 20
| 36
| 25
| 6
| 0.10
| 丝
| 1.0
| 50
| 20
| 35
| 125
| 7
| 0.10
| 丝
| 1.0
| 50
| 35
| 50
| 50
| 8
| 0.10
| 丝
| 1.1
| 50
| 20
| 34
| 100
| 9
| 0.10
| 丝
| 1.1
| 50
| 30
| 44
| 40
| 分析上述数据,完成下列问题: (1)实验4和5表明________________对反应速率有影响,________反应速率越快,能表明同一规律的实验还有________。(填实验序号) (2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________。(填实验序号) (3)本实验中影响反应速率的其他因素还有________,其实验序号是________。 (4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15 ℃)相近,推测其原因: _____________________________________________ |
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