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-1V(H2SO4)/mL溶液温度/℃金属消失的时间/S反应前反应后
题型:不详难度:来源:
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
| 20
| 44
| 40
| 分析上述数据,回答下列问题: (1) 实验4和5表明_________对反应速率有影响;________,反应速率越快,能表明这一规律另一组实验是___________(填实验序号)。 (2) 在前4次实验中,能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,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因: _________________________________________________________。 |
答案
(8分每空1分)(1)固体表面积 固体表面积越大 实验1和2 (2)实验1、3、4 (3)温度 实验6和7 (4)反应物的量相同,放出热量相同 |
解析
试题分析:影响化学反应速率的因素很多:1、固体颗粒的大小,在其他条件相同时,固体颗粒越小,反应物的表面积越大,化学反应速率越快;固体颗粒越小,固体反应物的表面积越小,化学反应速率降低;2、反应物的浓度,在其他条件相同时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减小反应物的浓度,反应速率降低;3、反应物的温度,在其他条件相同时,升高反应物的温度,化学反应速率加快;降低反应物的温度,反应速率降低。 (1)观察实验4和5,金属和稀硫酸的量相同,金属的状态不同,可知固体的表面积越大反应速率越快。 (2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验,金属的状态就应该相同,或者为丝状,或者为粉末,因此答案为:1、3、4、6、8或2、5。 (3)本实验中,反应温度也影响化学反应速率,如实验6和7。 (4)由于反应物的量相同,放出热量相同,所以实验中,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近。 点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题,试题综合性强,侧重考查学生对实验数据的分析、归纳以及得出正确结论的能力。该类试题通过陌生情景考查化学反应速、影响化学反应速率的外界因素(浓度)、学生对图表的观察、分析以及学生对实验数据的分析、整理、归纳等方面的思维能力,难度较大。解决该类试题应注意:①认真审题,明确实验目的,理解直接测量与实验目的间的逻辑和数学关系;②理解控制变量的思想在实验设计和数据分析中的运用。 |
举一反三
文献资料显示某地区的酸雨主要为硫酸型和盐酸型酸雨。某兴趣小组对酸雨进行实验研究: (1) 提出合理的假设:该酸雨中的溶质除H2SO4、HCl外,该小组同学根据硫酸型酸雨的形成过程,预测主要溶质还一定有 。 (2) 设计实验方案验证以上假设。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。 限选试剂及仪器:盐酸、硝酸、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、紫色石蕊试液、品红溶液、烧杯、试管、胶头滴管。
实验步骤
| 预期现象和结论
| 步骤1:取适量酸雨于A、B两支洁净试管中,待用。
|
| 步骤2:往A试管中加入过量的Ba(OH)2溶液,静置,过滤。
|
| 步骤3:取少量步骤2得到的滤渣加入足量的盐酸。
|
| 步骤4:取少量步骤2得到的的滤液,加入 。
|
| 步骤5:往B试管中加入 。
|
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铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某不同品牌铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。 [探究一] 实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积 实验装置如下图,问题讨论:
(1)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐渐减小,直至不变。气体体积减小的原因是 (仪器和实验操作的影响因素除外)。 (2)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题除了检查装置的气密性、加入足量盐酸使合金完全溶解和按(1)操作外,请再写出两点: ① ② (3)如果用分析天平准确称取0.51g镁铝合进行实验,测得生成气体体积为560 mL(已折算成标况下体积),请计算合金中镁的质量分数。(请写出计算过程)___________ ____________________________________________________________________________。 [探究二] 实验方案:称量Bg另一品牌铝镁合金粉末.放在如下图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论: (1)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是 。 (2)用本方案进行实验时,装置中至少要充入O2的物质的量 mol(用含B的最简式表示)。 [实验拓展] 研究小组对某无色透明的溶液进行实验,发现该溶液跟铝反应时放出H2,试判断下列离子:Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、HCO3-、OH-、NO3-,在下列两种情况下,可能存在于此溶液中的是: ①当与铝反应后生成Al3+时,原溶液可能大量存在的离子 。 ②当与铝反应后生成[Al(OH)4]-时,原溶液可能大量存在的离子是 。 |
在进行某实验探究过程中,一些学生发现等质量的铜片分别与等体积(均过量)的浓硝酸和稀硝酸反应,所得溶液前者为绿色,后者为蓝色。 针对这种现象,学生们进行了讨论后,出现了以下两种观点: 一种认为,这可能是Cu2+浓度的差异引起的。你同意这种看法吗? (填“同意”或“不同意”),原因是 。 另一种认为,呈“绿色”是Cu2+与NO2混合的结果。请你设计出一个实验方案证明之,你设计的实验方案是 已知0.3mol Cu与足量的稀硝酸反应,则被还原的HNO3的物质的量是 mol。 |
某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置来一次性完成碳族元素中C与Si的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。
(1)甲同学设计实验的依据是 __________________________________________________________________; 写出选用物质的化学式:A____________,B_____________,C____________; (2)其中装置B中所盛试剂的作用为_____________________________________; C中反应的离子方程式为____________________________________________; (3)乙同学的实验原理是_____________________________________________; 写出B处的离子方程式: ___________________________________________。 |
右图的装置中,干燥烧瓶中盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头,下列与试验事实不相符的是
A.SO2 (NaOH溶液)无色喷泉 | B.NH3(H2O含酚酞)红色喷泉 | C.NO(H2O含石蕊)红色喷泉 | D.HCl(AgNO3溶液)白色喷泉 |
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