試卷征集
加入會員
操作視頻

請你協(xié)助化學(xué)興趣小組的同學(xué)完成如下實驗,并回答相關(guān)問題.
實驗?zāi)康模罕容^等體積0.5mol?L-1硫酸、1mol?L-1鹽酸、1mol?L-1醋酸分別與金屬反應(yīng)生成氫氣的速率和體積.
實驗原理:(用離子方程式表示)
2H++Mg=H2↑+Mg2+、2CH3COOH+Mg=H2↑+Mg2++2CH3COO-
2H++Mg=H2↑+Mg2+、2CH3COOH+Mg=H2↑+Mg2++2CH3COO-

實驗用品:儀器(略)、藥品(除給定的三種酸溶液外,在Na、Mg、Fe三種金屬中選擇最合適的一種,并說明理由).選擇的金屬是
Mg
Mg
,不選其他兩種金屬的理由是
由于Na太活潑,能和水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,影響實驗結(jié)論,F(xiàn)e與酸反應(yīng)的速率較慢,實驗時間較長
由于Na太活潑,能和水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,影響實驗結(jié)論,F(xiàn)e與酸反應(yīng)的速率較慢,實驗時間較長

實驗步驟:
(1)甲同學(xué)設(shè)計的實驗裝置:

(2)乙同學(xué)認為該裝置不能控制三個反應(yīng)在同一時間發(fā)生,并作了相應(yīng)的改進.你認為乙同學(xué)改進的措施是
同時用分液漏斗分別向燒瓶中加入酸液
同時用分液漏斗分別向燒瓶中加入酸液

(3)按改進后的裝置進行實驗,觀察現(xiàn)象并得出相關(guān)結(jié)論.
實驗現(xiàn)象及結(jié)論:
實驗現(xiàn)象:反應(yīng)開始時醋酸反應(yīng)速率小于鹽酸和硫酸反應(yīng)速率,當(dāng)反應(yīng)進行到一定程度后,醋酸的反應(yīng)速率大于鹽酸和硫酸;結(jié)論:最終得到的氫氣體積相等
實驗現(xiàn)象:反應(yīng)開始時醋酸反應(yīng)速率小于鹽酸和硫酸反應(yīng)速率,當(dāng)反應(yīng)進行到一定程度后,醋酸的反應(yīng)速率大于鹽酸和硫酸;結(jié)論:最終得到的氫氣體積相等

(4)反應(yīng)開始時的速率:v(H2SO4
=
=
v(HCl)
v(HAc)(用“=”“<”或“>”填空,下同),反應(yīng)進行一段時間后的速率:v(H2SO4)<(HCl)
v(HAc);
(5)最終得到的氫氣體積:V(H2/H2SO4
=
=
V(H2/HCl)
=
=
V(H2/HAc).
問題討論:
(6)量筒的規(guī)格由
酸溶液的體積
酸溶液的體積
決定.
(7)對結(jié)論“(4)”“(5)”中鹽酸和醋酸的異同,你的解釋是
醋酸中存在電離平衡,反應(yīng)開始時c(H+)小于鹽酸,故反應(yīng)速率小于鹽酸;由于醋酸、鹽酸最終提供的H+的物質(zhì)的量相等,故最后的得到H2體積相等
醋酸中存在電離平衡,反應(yīng)開始時c(H+)小于鹽酸,故反應(yīng)速率小于鹽酸;由于醋酸、鹽酸最終提供的H+的物質(zhì)的量相等,故最后的得到H2體積相等

(8)根據(jù)現(xiàn)有知識,上述實驗中硫酸和鹽酸分別與金屬反應(yīng)的速率應(yīng)始終相等,但反應(yīng)一段時間后有v(H2SO4)<v(HCl).對此現(xiàn)象,你猜想可能的原因是
H+的存在抑制HSO4-的電離(或:SO4-抑制H+與Mg的反應(yīng)或Cl-促進H+與Mg的反應(yīng))
H+的存在抑制HSO4-的電離(或:SO4-抑制H+與Mg的反應(yīng)或Cl-促進H+與Mg的反應(yīng))
.大學(xué)無機化學(xué)對此問題將有科學(xué)的解釋.

【答案】2H++Mg=H2↑+Mg2+、2CH3COOH+Mg=H2↑+Mg2++2CH3COO-;Mg;由于Na太活潑,能和水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,影響實驗結(jié)論,F(xiàn)e與酸反應(yīng)的速率較慢,實驗時間較長;同時用分液漏斗分別向燒瓶中加入酸液;實驗現(xiàn)象:反應(yīng)開始時醋酸反應(yīng)速率小于鹽酸和硫酸反應(yīng)速率,當(dāng)反應(yīng)進行到一定程度后,醋酸的反應(yīng)速率大于鹽酸和硫酸;結(jié)論:最終得到的氫氣體積相等;=;>;<;=;=;酸溶液的體積;醋酸中存在電離平衡,反應(yīng)開始時c(H+)小于鹽酸,故反應(yīng)速率小于鹽酸;由于醋酸、鹽酸最終提供的H+的物質(zhì)的量相等,故最后的得到H2體積相等;H+的存在抑制HSO4-的電離(或:SO4-抑制H+與Mg的反應(yīng)或Cl-促進H+與Mg的反應(yīng))
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:14引用:1難度:0.3
相似題
  • 1.控制變量法是化學(xué)實驗的常用方法之一,如圖所示實驗探究影響反應(yīng)速率的因素是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:42引用:3難度:0.6
  • 2.(一)Fenton法常用于處理含有難降解有機物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物.現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響.實驗中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298K或313K下設(shè)計如下對比實驗(其余實驗條件見下表):
    實驗序號 實驗?zāi)康?/td> T/K pH c/10-3mol?L-1
    H2O2 Fe2+
    為以下實驗作參照物 298 3 6.0 0.30
    探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響 313 3 6.0 0.30
    298 10 6.0 0.30
    (1)編號③的實驗?zāi)康氖?!--BA-->
     

    (2)實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示.請根據(jù)實驗①曲線,計算降解反應(yīng)在50-300s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(p-CP)=
     

    (3)實驗①②表明,溫度與該降解反應(yīng)速率的關(guān)系是
     

    (二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應(yīng)速率和I-、Fe3+的濃度關(guān)系為v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k為常數(shù))
    (4)請分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問題:
    c(I-)/(mol?L-1 c(Fe3+)/(mol?L-1 v/(mol?L-1?s-1
    (1) 0.20 0.80 0.032k
    (2) 0.60 0.40 0.144k
    (3) 0.80 0.20 0.128k
    ①在v=kcm(I-)cn(Fe3+)中,m、n的值為
     
    .(選填A(yù)、B、C、D)
    A.m=1,n=1        B.m=1,n=2       C.m=2,n=1    D.m=2,n=2
    ②I-濃度對反應(yīng)速率的影響
     
    Fe3+濃度對反應(yīng)速率的影響(填“<”、“>”或“=”).
    (三)一定溫度下,反應(yīng)FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為3.0,該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應(yīng).請通過計算回答:
    (5)v(正)
     
    v(逆)(填“>”、“<”或“=”);若將5mol FeO、4mol CO加入同樣的容器中,在相同溫度下達到平衡,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為
     

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5
  • 3.為探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,某研究小組設(shè)計了如下五個實驗。按要求回答下列問題(已知:Cu2+、Fe3+對H2O2的分解起催化作用)。

    (1)為探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實驗
     
    (填序號,下同),選擇的依據(jù)是
     
    。
    (2)為探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,同時探究催化劑不同催化效果不同,應(yīng)選擇實驗
     
    。
    (3)通過觀察發(fā)現(xiàn)實驗⑤比實驗③現(xiàn)象明顯,其原因是
     
    。
    (4)根據(jù)上述實驗,用H2O2快速制取少量O2,可采取的三條措施為
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:7引用:5難度:0.5
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司| 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:5.0.7 |隱私協(xié)議|第三方SDK|用戶服務(wù)條款
本網(wǎng)部分資源來源于會員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個工作日內(nèi)改正