某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:(1)上述实验中发生反应的化学方程式有____________
题型:不详难度:来源:
某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题: (1)上述实验中发生反应的化学方程式有_________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有______________________ __________________________________________________________________(答两种)。 (3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量锌粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液
| A
| B
| C
| D
| E
| F
| 4 mol/LH2SO4/mL
| 30
| V1
| V2
| V3
| V4
| V5
| 饱和CuSO4溶液/mL
| 0
| 0.5
| 2.5
| 5
| V6
| 20
| H2O/mL
| V7
| V8
| V9
| V10
| 10
| 0
| 其中:V1= ,V6 ,V9= 。 |
答案
(1)CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (2) 升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(答两种即可) (3) 30 ; 10 ; 17.5 |
解析
试题分析:(1)锌能和硫酸铜溶液发生置换反应生成铜,从而构成铜锌原电池,加快反应速率,则有关氟方程式是CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。 (2)影响反应速率的因素还有温度、浓度以及表面积等,所以还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。 (3)要探究外界条件对反应速率的影响,则只能是改变1个变量。根据表中数据可知,变化的是硫酸铜和水的体积,稀硫酸的体积使不变的,则V1=30ml。溶液的硫酸铜和水的体积之和是20ml,所以V6=20ml-10ml10ml,V9=20ml-2.5ml=17.5ml。 点评:该题是中等难度的试题,侧重对学生实验探究能力的培养,有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力。也有助于调动学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性。 |
举一反三
用来表示可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g)△H<0 的正确图象是下图中的( ) |
I.下列四支试管中,过氧化氢分解的化学反应速率最大的是
试管
| 温度
| 过氧化氢浓度
| 催化剂
| a
| 室温(25℃)
| 12%
| 有
| b
| 水浴加热(50℃)
| 4%
| 无
| c
| 水浴加热(50℃)
| 12%
| 有
| d
| 室温(25℃)
| 4%
| 无
| II.某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号
| 反应物
| 催化剂
| ①
| 10mL2% H2O2溶液
| 无
| ②
| 10mL5% H2O2溶液
| 无
| ③
| 10mL5% H2O2溶液
| 1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液
| ④
| 10mL5% H2O2溶液+少量HCl溶液
| 1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液
| ⑤
| 10mL5% H2O2溶液+少量NaOH溶液
| 1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液
| (1)实验①和②的目的是____________________________。 (2)写出实验③的化学反应方程式 。 (3)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。
分析上图能够得出的实验结论是 _________________________。 |
控制变量法是科学研究中的一种常用方法,下表中产生H2速率最快的是
编号
| 金属(粉末状)
| 物质的量
| 酸的浓度
| 酸的体积
| 反应温度
| A
| Al
| 0.2 mol
| 18.4mol/L H2SO4
| 10mL
| 30℃
| B
| Mg
| 0.2 mol
| 3 mol/L H2SO4
| 20mL
| 30℃
| C
| Fe
| 0.1 mol
| 3 mol/L H2SO4
| 20mL
| 60℃
| D
| Mg
| 0.1 mol
| 3 mol/L H2SO4
| 10mL
| 60℃
|
|
反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是A.增加水蒸汽的量 | B.将容器的体积缩小一半 | C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大 | D.保持压强不变,充入N2使容器容积变大 |
|
在恒温恒容条件下,能使A(g)+B(g) C(g)+D(g)正反应速率增大的措施是 ( )A.增大C或D的浓度 | B.减小B或A的浓度 | C.减小C或D的浓度 | D.充入稀有气体 |
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