小紅同學(xué)在學(xué)習(xí)“金屬的化學(xué)性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)操作時(shí),發(fā)現(xiàn)幾支試管中產(chǎn)生氣泡的速率有的快有的慢。于是,她與小芳同學(xué)一起合作進(jìn)行如下探究。
【提出問題】金屬與酸反應(yīng)的快慢受哪些因素影響?
【猜想與假設(shè)】
猜想1:可能與酸的濃度有關(guān):
猜想2:可能與金屬的種類有關(guān):
猜想3:可能與金屬的形狀有關(guān)。
【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】為了驗(yàn)證猜想,小紅和小芳設(shè)計(jì)如圖1所示的裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)小紅和小芳檢查圖1裝置氣密性的方法是關(guān)閉分液漏斗活塞,用力將注射器活塞外移(右移)一段距離,停止用力后松手。若觀察到 活塞恢復(fù)到原位活塞恢復(fù)到原位,則氣密性良好,否則氣密性差。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)須將鎂片和鐵片進(jìn)行打磨,其目的是 除去金屬表面的氧化物除去金屬表面的氧化物。
(3)寫出鎂與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑。
實(shí)驗(yàn)編號 | 硫酸的濃度(均取20mL) | 金屬(均取2g) | 金屬的形狀 | 收集50mLH2所需時(shí)間/s |
① | 10% | 鎂 | 粉末狀 | 60 |
② | 10% | 鐵 | 片狀 | 120 |
③ | 10% | 鎂 | 片狀 | 102 |
④ | 20% | 鐵 | 片狀 | 110 |
①③
①③
。(5)【得出結(jié)論】從上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是
影響金屬與酸反應(yīng)快慢的因素有酸的濃度、金屬的種類、金屬的形狀
影響金屬與酸反應(yīng)快慢的因素有酸的濃度、金屬的種類、金屬的形狀
。(6)【評價(jià)與反思】測得實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)中產(chǎn)生氣體的速率(ν)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖2所示,t1~t2時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的原因是
鎂和稀硫酸反應(yīng)放熱,溫度升高使得化學(xué)反應(yīng)速率增大
鎂和稀硫酸反應(yīng)放熱,溫度升高使得化學(xué)反應(yīng)速率增大
;t2~t3時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率逐漸減慢的主要原因是 由于鎂與硫酸反應(yīng)消耗了硫酸,硫酸濃度減小,使得反應(yīng)速率減慢
由于鎂與硫酸反應(yīng)消耗了硫酸,硫酸濃度減小,使得反應(yīng)速率減慢
。(7)鐵與硫酸反應(yīng)的快慢還受到溫度的影響。請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
取質(zhì)量相等、形狀相同的鐵粉,分別放入兩支試管中,然后分別加入溫度不同、體積和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸,測量收集等體積的氫氣所需要的時(shí)間
取質(zhì)量相等、形狀相同的鐵粉,分別放入兩支試管中,然后分別加入溫度不同、體積和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸,測量收集等體積的氫氣所需要的時(shí)間
。(不要求寫出現(xiàn)象和結(jié)論)【答案】活塞恢復(fù)到原位;除去金屬表面的氧化物;Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑;①③;影響金屬與酸反應(yīng)快慢的因素有酸的濃度、金屬的種類、金屬的形狀;鎂和稀硫酸反應(yīng)放熱,溫度升高使得化學(xué)反應(yīng)速率增大;由于鎂與硫酸反應(yīng)消耗了硫酸,硫酸濃度減小,使得反應(yīng)速率減慢;取質(zhì)量相等、形狀相同的鐵粉,分別放入兩支試管中,然后分別加入溫度不同、體積和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸,測量收集等體積的氫氣所需要的時(shí)間
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:35引用:3難度:0.5
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1.Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反應(yīng)產(chǎn)生能降解污染物的活性成分?,F(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP,探究有關(guān)因素對降解反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)探究:控制p-CP的初始濃度相同,實(shí)驗(yàn)溫度恒定在25℃或40℃(其余實(shí)驗(yàn)條件見下表)。
(1)請結(jié)合上述介紹將表中空格補(bǔ)充完整。實(shí)驗(yàn)編號 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td> 溫度/℃
pH濃度/(mg?L﹣1) H2O2 Fe2+ ① 為②③提供參照 25 3 204 16.8 ② 探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對降解反應(yīng)速率的影響 25 10 204 16.8
(3)為測定不同時(shí)間內(nèi)有機(jī)物降解的濃度,需在不同時(shí)間從反應(yīng)器中取樣,并使所取樣品中的降解反應(yīng)立即停止下來。根據(jù)本題信息,將樣品從反應(yīng)器中取出后應(yīng)立即將其放入某藥品中,反應(yīng)會迅速停止,該藥品可能是
A鹽酸溶液 B氫氧化鈉溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸鈉溶液發(fā)布:2024/11/25 8:0:2組卷:3引用:0難度:0.3 -
2.據(jù)圖1裝置圖回答問題
(1)甲同學(xué)用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣,他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是
(2)該同學(xué)用如圖2所示的方法進(jìn)行氣密性檢查,如果裝置不漏氣,可以看到
(3)因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獾纳源?,所以還可以選用
(4)老師提醒可以用F(萬能瓶)來收集氣體,則甲同學(xué)應(yīng)將發(fā)生裝置的導(dǎo)管與F的導(dǎo)管
(5)乙同學(xué)稱取一定質(zhì)量的KMnO4固體放入大試管中,將溫度控制在250℃加熱制取O2.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),這位同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O2大于理論產(chǎn)量.針對這一現(xiàn)象,同學(xué)們進(jìn)行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反應(yīng)生成的二氧化錳(MnO2)分解放出O2;
猜想Ⅱ:反應(yīng)生成的錳酸鉀(K2MnO4)分解放出O2;
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們分成兩組,分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):
第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO2,在250℃條件下加熱一段時(shí)間,冷卻后測得MnO2的質(zhì)量不變,則猜想
第二組同學(xué)取K2MnO4在250℃條件下加熱,沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論.該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是
【拓展延伸】實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),KClO3固體加熱制取O2的反應(yīng)速率很慢,但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱,則KClO3的分解速率大大加快,請說明KMnO4在KClO3的分解反應(yīng)中是否作催化劑,為什么?
(6)丙同學(xué)選擇用雙氧水和二氧化錳混合來制氧氣,則他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是
通過以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,可知,過氧化氫分解制氧氣的化學(xué)反應(yīng)速率與實(shí)驗(yàn)
序號H2O2溶液濃度% H2O2溶液體積/mL 溫度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧氣體積/mL反應(yīng)所需的
時(shí)間/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 發(fā)布:2024/12/18 8:0:1組卷:11引用:2難度:0.5 -
3.小明將一片土豆放入過氧化氫溶液中,發(fā)現(xiàn)過氧化氫溶液的分解速率加快.查閱資料后知道土豆中含有一種生物催化劑--過氧化氫酶,于是他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):常溫下將幾片土豆放入甲試管,分別往甲、乙試管內(nèi)注入相同體積與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過氧化氫溶液(如圖所示),觀察試管內(nèi)氣泡產(chǎn)生的速率.
(1)小明設(shè)計(jì)的乙裝置起
(2)過了一會,小明把甲試管再放在0℃的環(huán)境中,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣體的速率比原來減小,小明得出結(jié)論說明過氧化氫酶的催化效率與溫度有關(guān),你覺得小明的結(jié)論是否合理并簡述你的理由
(3)小明在課堂上學(xué)到人體唾液中也含有酶,他用唾液替代土豆片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)沒有氣泡產(chǎn)生,說明酶的催化具有發(fā)布:2024/11/10 8:0:1組卷:3引用:1難度:0.5
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