(8分)某研究性学习小组为探究纯铁与盐酸反应,取同质量、同体积的锌片、同浓度盐酸做了下列平行实验:实验①:把纯铁片投入到盛有稀盐酸的试管中,发现氢气发生的速率变

(8分)某研究性学习小组为探究纯铁与盐酸反应,取同质量、同体积的锌片、同浓度盐酸做了下列平行实验:实验①:把纯铁片投入到盛有稀盐酸的试管中,发现氢气发生的速率变

题型:不详难度:来源:
(8分)某研究性学习小组为探究纯铁与盐酸反应,取同质量、同体积的锌片、同浓度盐酸做了下列平行实验:

实验①:把纯铁片投入到盛有稀盐酸的试管中,发现氢气发生的速率变化如图所示:
实验②:在盐酸中滴入几滴CuCl2溶液,生成氢气速率加快。
试回答下列问题:
(1)试分析实验①中t1~t2速率变化的主要原因是                                  ,t2~t3速率变化的主要原因是                                                 
(2)若要加快化学反应速率,除实验②的方法外,还可以采取哪些措施?(至少写两点)
                               、                        
(3)某同学认为实验②反应速率加快的主要原因是因为形成了原电池,你认为是否正确?
     (填“正确”或“不正确”)。请选择下列相应的a或b作答。
a、若不正确,请说明原因:                                                  
b、若正确则写出实验②中原电池的正、负极电极反应式。                                 
(4)已知热化学方程式Fe(S) + 2H+ (aq) = Fe2+(aq) + H2(g)↑ ; △H= —42kJ/mol,28g的铁完全反应后放出的热量为                
答案
1)反应放热,溶液温度升高,反应速率加快随反应进行,盐酸的浓度减小较大,反应速度减慢          (2)加热、增大盐酸的浓度、把铁片换成铁粉等
(3)正确。正极:2H+ + 2e=H2↑  负极:Zn—2e=Zn2+ (4)21kJ
解析
(1)考查影响反应速率的外界条件。影响反应速率的外界条件一般是温度、浓度、压强和催化剂等。根据反应的特点可知,这是一个放热反应,随着反应的进行,溶液温度升高,所以反应速率逐渐加快。但随着反应的进行,盐酸的浓度会逐渐降低,此时浓度的影响超过了温度的影响,因此反应速率又逐渐减小。
(2)要加快反应速率,可以通过增大盐酸的浓度,升高温度,或使用铁粉增大反应物的接触面积等。
(3)由于锌能把氯化铜置换出铜,从而构成铜锌原电池,锌是负极,铜正极,从而加快反应速率。电极反应式分别是正极:2H+ + 2e=H2↑  负极:Zn—2e=Zn2+
(4)根据方程式可知,消耗56g铁,反应就放出42kJ的能量,所以28g的铁完全反应后放出的热量为21kJ。
举一反三
(1)下面各个小题已经给出了化学反应的反应物,试写出完整的化学反应方程式并配平:(每小题2分,共6分)
过量乙酸与甘油的酯化反应                                                
蔗糖水解:                                                              
CH3CH(OH)CH3的催化氧化:                                              
(2)(4分).硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
Ⅰ.SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI   Ⅱ.2HIH2+I2  Ⅲ.2H2SO4===2SO2+O2+2H2O
(1)一定温度下,向1L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应Ⅱ,生成的I2为气体,H2物质的量随时间的变化如图所示。0-2 min内的平均反应速率υ(HI)=        

(2)实验室用Zn和硫酸制取H2,为了加快反应速率,下列措施不可行的是          (填序号)
a.加入浓硝酸      b.加入少量CuSO4固体    c.用粗锌代替纯锌
d.加热    e.把锌粒弄成锌粉     f.用98.3%浓硫酸
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已知某可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g) △H  在密闭容器器中进行,如图所示,反应在不同时间t、温度T和压强P与反应混合物在混合气体中的百分含量(B%)的关系曲线,由曲线分析下列判断正确的是  
A.T1<T2p1>p2m+n>p△H>0
B.T1>T2p1<p2m+n>p△H>0
C.T1>T2p1<p2m+n<p△H<0
D.T1>T2p1>p2m+n>p△H<0

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(12分)Ⅰ试写出中学阶段常见的两种制取氧气的化学方程式:
                                                                        
Ⅱ.实验室中通常用MnO2作催化剂分解过氧化氢,已知CuSO4溶液对过氧化氢的分解也具有催化作用,某实验兴趣小组同学猜想其他盐溶液也可能在这个反应中起同样的作用,于是他们做了以下探究。请你帮助他们完成实验报告:
(1)实验过程:在一支试管中加入5 mL 5%的H2O2溶液,然后滴入适量的FeCl3溶液,把带火星的木条伸入试管。
实验现象:                                                  
实验结论:FeCl3溶液可以催化分解H2O2
(2)已知FeCl3在水中可解离出Fe3和Cl,同学们提出以下猜想:
甲同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O;
乙同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3
丙同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl
你认为最不可能的是       同学的猜想,理由是                            
(3)同学们对余下的两个猜想,用实验进行了探究,并记录如下,请你仔细分析后填表:
实验过程 实验现象 结论
实验过程
实验现象
结论
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的试管中滴入少量的 HCl,把带火星的木条伸入试管.
无明显现象
              
              
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的试管中滴入少量的Fe2(SO4)3,把带火星的木条伸入试管.
试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃 
              
              

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下列关于催化剂的说法正确的是
A.使用催化剂可以增大正反应速率,减小逆反应速率
B.使用催化剂可以使化学平衡向正反应方向移动
C.使用催化剂可以降低反应的活化能
D.使用催化剂可以改变反应的平衡常数

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(12分)某同学为了探究锌与硫酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀硫酸中加入足量的锌粉,标况下用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)(标准状况)
50
120
232
290
310

(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min)反应速率最大______________,原因是______________________________________________。
(2)哪一时间段的反应速率最小________________,原因是___________________。
(3)求2~3分钟时间段以硫酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变,要写出计算过程)______________________________________________________。
(4)该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上述实验中涉及到的离子反应方程式有                                            
                                      
②硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是                               
③实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与实验中CuSO 溶液起相似作用的是                 
④该同学通过实验进一步研究了硫酸铜的量对氢气生成速率的影响。该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因
                                          
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