请你协助化学兴趣小组的同学完成如下实验,并回答相关问题。实验目的:比较等体积0.5 mol·L-1硫酸、1 mol·L-1盐酸、1 mol·L-1醋酸分别与金属

请你协助化学兴趣小组的同学完成如下实验,并回答相关问题。实验目的:比较等体积0.5 mol·L-1硫酸、1 mol·L-1盐酸、1 mol·L-1醋酸分别与金属

题型:同步题难度:来源:
请你协助化学兴趣小组的同学完成如下实验,并回答相关问题。实验目的:比较等体积0.5 mol·L-1硫酸、1 mol·L-1盐酸、1 mol·L-1醋酸分别与金属反应生成氢气的速率和体积。
(1)实验原理:(用离子方程式表示)________________。
(2)实验用品:仪器(略)、药品(除给定的三种酸溶液外,在Na、Mg、Fe三种金属中选择最合适的一种,并说明理由)。选择的金属是__________,不选其他两种金属的理由是__________________。
实验步骤:甲同学设计的实验装置: 
乙同学认为该装置不能控制三个反应在同一时间发生,并作了相应的改进。
(3)你认为乙同学改进的措施是__________________。
(4)按改进后的装置进行实验,观察现象并得出相关结论。实验现象及结论:________________________________________________________________________。
(5)反应开始时的速率:v(H2SO4)__________v(HCl)__________v(HAc)(用“=”“<”或“>”填空,下同),反应进行一段时间后的速率:v(H2SO4)<(HCl)__________v(HAc);
(6)最终得到的氢气体积:V(H2/H2SO4)__________V(H2/HCl)__________V(H2/HAc)。问题讨论:
(7)量筒的规格由__________________决定。
(8)对结论“(6)”“(7)”中盐酸和醋酸的异同,你的解释是__________________。
(9)根据现有知识,上述实验中硫酸和盐酸分别与金属反应的速率应始终都相等,但反应一段时间后有v(H2SO4)<v(HCl)。对此现象,你猜想可能的原因是__________________。大学无机化学对此问题将有科学的解释。
答案
(1)2H++Mg=H2↑+Mg2+,2CH3COOH+Mg=H2↑+Mg2++2CH3COO
(2)Mg;Na太活泼,能和水反应产生氢气,影响实验结论,Fe与酸反应的速率较慢,实验时间较长
(3)同时用分液漏斗分别向烧瓶中加入酸液
(4)实验现象:反应开始时醋酸反应速率小于盐酸和硫酸反应速率。当反应进行到一定程度后,醋酸的反应速率大于盐酸和硫酸。结论:最终得到的氢气体积相等
(5)=;>;< 
(6)=;=
(7)酸液的体积
(8)醋酸中存在电离平衡,反应开始时c(H+)小于盐酸,故反应速率也小于盐酸。当反应进行到一定程度后,醋酸的电离平衡不断向右移动,使得c(H+)大于盐酸,故反应速率大于盐酸。由于醋酸、盐酸最终提供的H+的物质的量相等,故最后得到H2体积相等
(9)H+的存在抑制HSO4-的电离(或:SO4-抑制H+与Mg的反应或Cl-促进H+与Mg的反应)
举一反三
铁生锈是比较常见的现象,某实验小组为研究铁生锈的条件,设计了以下快速、易行的方法:首先检查制氧装置的气密性,然后按下图连接好装置,点燃酒精灯给药品加热,持续3min左右,观察到的实验现象为
①直试管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗,发生锈蚀
②直试管中干燥的铁丝表面依然光亮,没有发生锈蚀
③烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。
试完成下列问题:
(1)由于与金属接触的介质不同,金属腐蚀分成不同类型,本实验中铁生锈属于____________,能表示其原理的反应方程式为__________________________________。
(2)仪器A的名称为____________,其中装的药品可以是____________,其作用是____________。
(3)由此实验可知,该类铁生锈的条件为__________________________________。决定铁生锈快慢的一个重要因素是____________。
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要求设计实验证明:某种盐的水解是吸热的。有四位同学分别设计如下方案,其中不正确的是[     ]
A.甲同学:将硝酸铵晶体溶于水,若水温下降,说明硝酸铵水解是吸热的
B.乙同学:用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3+,说明含Fe3+的盐水解是吸热的
C.丙同学:通过实验发现同浓度的热的纯碱溶液比冷的纯碱溶液去油污效果好,说明碳酸钠水解是吸热的
D.丁同学:在醋酸钠溶液中滴入酚酞试液,加热(不考虑水蒸气)后若红色加深,说明醋酸钠水解是吸热的
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某同学为了研究晶体的性质做如下的实验:
(1)在一烧杯中加入一定量的水,加入硫酸铜,配成饱和溶液
(2)再加入一定量的硫酸铜
(3)取一小的硫酸铜晶体,去除晶体的一小角
(4)用头发系住晶体,把另一头系在一玻璃棒上,并悬在烧杯口,晶体浸没在溶液中
(5)过一夜后,取出发现小晶体长大、规则。
请回答下列问题
(1)为什么要加过量的硫酸铜?如果不过量,现象又如何?___________________________________________________
(2)小晶体长大、规则说明什么?____________________________________________
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(1)课本设计了如图一所示实验,其目的是通过比较H2O2的分解速率来比较____________________,可通过观察_____________________________来定性比较。有同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是_______________________________________________________。
(2)已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。
①针对上述实验现象,某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快.从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是_____的影响。
②若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外,还需要选择的试剂最合理的是_____
A.硫酸钾
B.硫酸锰
C.水
D.氯化锰
题型:0118 月考题难度:| 查看答案
某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是_________________________。
(2)装置E中的现象是________________。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述检验滤液中Fe3+
的操作方法:________________。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:
① 步骤I中通入Cl2的作用是________________。
② 步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括:________________
③ 该流程中需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明) _________________________
题型:0115 竞赛题难度:| 查看答案
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