某化學(xué)興趣小組對“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”進(jìn)行了探究.
【提出問題】鋅與硫酸反應(yīng)的快慢受哪些因素的影響呢?
【猜想與假設(shè)】a.可能與硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān);b.可能與鋅的形狀有關(guān).
【設(shè)計并實(shí)驗(yàn)】用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸和不同形狀的鋅進(jìn)行如表實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)編號硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
(均取20mL)
鋅的形狀
(均取1g)
氫氣的體積(mL)
(均收集3分鐘)
20%鋅粒31.7
20%鋅粉50.9
30%鋅粒61.7
(1)寫出稀硫酸與鋅反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(2)用如圖裝置收集并測量氫氣的體積,其中量筒的作用是
 
,氫氣應(yīng)從
 
(填字母)管通入.
(3)要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號是
 

(4)分析上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:①鋅粉比鋅粒的反應(yīng)速率快,②
 

(5)如表是第①組實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)數(shù)據(jù).
時段(均為1分鐘)第1分鐘第2分鐘第3分鐘第4分鐘第5分鐘第6分鐘
H2的體積3.1mL16.7mL11.9mL9.6mL7.6mL6.0mL
分析數(shù)據(jù):鋅與硫酸反應(yīng)開始時由慢變快,然后又由快變慢.其中由快變慢的原因是隨反應(yīng)進(jìn)行硫酸的濃度減小,開始時由慢變快的原因是
 
考點(diǎn):影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究,量氣裝置,氫氣的制取和檢驗(yàn),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式
專題:科學(xué)探究
分析:(1)根據(jù)鋅和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋅和氫氣,寫出反應(yīng)的方程式;
(2)為測定所收集氫氣的體積,則需要采用液體等量代換的方式,因此可以選用右圖這樣的裝置,短進(jìn)長出,讓里面的水等量流到量筒內(nèi),通過量筒內(nèi)液體的體積判斷收集的氣體的體積;
(3)對比四個實(shí)驗(yàn),利用控制變量法選擇合適的對比組;
(4)通過不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸與鋅反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的快慢得出結(jié)論;
(5)根據(jù)金屬表面有氧化膜分析原因.
解答:解:(1)鋅和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋅和氫氣,故反應(yīng)的方程式為:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)因?yàn)闅錃獠灰兹苡谒梢酝ㄟ^壓強(qiáng)的變化利用排水法把水壓入量筒內(nèi),根據(jù)進(jìn)入量筒中水的體積,判斷生成氫氣的體積,故進(jìn)氣管是短管b,水從a排進(jìn)量筒;
(3)要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響,其中的鋅的狀態(tài)保持不變,選擇不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸,看產(chǎn)生氫氣的快慢,因此可以選擇①③(都是鋅粒);
(4)通過①③(都是鋅粒,硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同),可以看出:硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反應(yīng)速率越快;
(5)由于金屬表面有氧化物,反應(yīng)開始時,硫酸與金屬表面的氧化物先反應(yīng),等氧化物反應(yīng)完,反應(yīng)開始變快,因此開始時由慢變快;
故答案為:(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑; (2)根據(jù)進(jìn)入量筒中水的體積,判斷生成氫氣的體積;b;
(3)①③;(4)硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反應(yīng)速率越快;(5)反應(yīng)開始時,硫酸與金屬表面的氧化物先反應(yīng).
點(diǎn)評:本題以影響產(chǎn)生氫氣的反應(yīng)速率為實(shí)驗(yàn)探究的形式考查了反應(yīng)物濃度、顆粒的大小、反應(yīng)溫度等因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,注意控制變量的運(yùn)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

下列物質(zhì)的化學(xué)式書寫錯誤的是( 。
A、氯化鈉 NaCl
B、氧化鋁 AlO
C、氫氧化鐵 Fe(OH)3
D、硫酸銅 CuSO4

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

某校實(shí)驗(yàn)室的廢液缸中收集了同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室用石灰石與稀鹽酸制取CO2后殘留的廢液(假設(shè)石灰石中的其它雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)也不溶于水).小紅、小剛和小明想探究廢液中溶質(zhì)的成分,請你一同參與探究并回答下列問題.
Ⅰ.定性探究
【提出問題】廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)?
【作出猜想】小紅認(rèn)為廢液中溶質(zhì)只有CaCl2;小剛認(rèn)為廢液中溶質(zhì)是CaCl2和CaCO3;
小明認(rèn)為廢液中溶質(zhì)是
 
(填化學(xué)式).
【查閱資料】CaCl2溶液呈中性.
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】小紅認(rèn)為小剛的猜想是錯誤的,理由是:
 
.她從廢液缸中取少許上層清液(下稱“廢液”),滴入1-2滴無色酚酞試液,酚酞試液不變色,于是小紅認(rèn)為她的猜想正確,你認(rèn)為她的觀點(diǎn)
 
(填“正確”或“不正確”).
小明也取少許廢液,向其中加入少量的氧化銅粉末,充分反應(yīng),看到的現(xiàn)象是
 
,化學(xué)反應(yīng)方程式是
 
,結(jié)論:小明的猜想是正確的.
【交流與討論】(1)小明又取少許廢液,向其中逐滴滴加碳酸鈉溶液,并不斷振蕩,反應(yīng)現(xiàn)象是
 

A.只看到有大量氣泡冒出                 B.只有白色沉淀析出
C.開始出現(xiàn)白色沉淀,后冒氣泡           D.開始冒氣泡,后出現(xiàn)白色沉淀
(2)若記錄滴入Na2CO3溶液質(zhì)量(x)與有關(guān)量的變化關(guān)系 (y)如圖1所示.圖中縱坐標(biāo)(y)表示
 
(填“生成氣體的質(zhì)量”或“生成沉淀的質(zhì)量”).
OA段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
 

AB段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
 
;
部分物質(zhì)的溶解性表
離子OH-CO32-Cl-
Na+易溶易溶易溶
Ca2+微溶不溶易溶
(3)小剛也取少許廢液,向其中滴加過量的NaOH溶液,發(fā)現(xiàn)有少量白色的沉淀產(chǎn)生,他認(rèn)為所用NaOH溶液可能變質(zhì),該白色沉淀是CaCO3;根據(jù)上述物質(zhì)的溶解性表,你認(rèn)為該白色沉淀還可能是
 

Ⅱ.定量探究
為了分析廢液里HCl和CaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計了如圖2的實(shí)驗(yàn)方案:
【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】實(shí)驗(yàn)共記錄了兩組數(shù)據(jù):
第①組,氣體吸收完全后,NaOH溶液質(zhì)量增加0.44g (不考慮揮發(fā)出來的氯化氫和水蒸氣對實(shí)驗(yàn)的影響);第②組,沉淀完全后,經(jīng)過濾、洗滌、烘干后得到固體的質(zhì)量為20g.
根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計及有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與計算:
(1)廢液中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
.(只寫結(jié)果)
(2)廢液中CaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?(寫出計算過程,本小題3分)
【交流與反思】若要想使廢液只有CaCl2溶液,應(yīng)向廢液中加入過量的
 
,反應(yīng)完成后過濾即可.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

不少同學(xué)都被蚊蟲叮咬過,感覺又痛又癢.同學(xué)們從化學(xué)課上知道:蚊蟲叮咬時能在人的皮膚內(nèi)釋放出蟻酸刺激皮膚,課外興趣小組同學(xué)決定對蟻酸進(jìn)行探究.
【提出問題】蟻酸的成分是什么?它有什么性質(zhì)?
【查閱資料】蟻酸是一種有機(jī)酸,化學(xué)名稱叫做甲酸,化學(xué)式為HCOOH;蟻酸在一定條件下會分解生成兩種氧化物.
【實(shí)驗(yàn)探究一】探究蟻酸的酸性.
(1)向盛有蟻酸溶液的試管中滴加紫色石蕊試液,觀察到顏色變成
 
色,說明蟻酸溶液顯酸性;
(2)將鋅粒放入盛有蟻酸溶液的試管中,有氣泡產(chǎn)生,該氣體是
 
(填名稱).
【實(shí)驗(yàn)探究二】探究蟻酸分解的兩種產(chǎn)物.
(1)李虹同學(xué)根據(jù)蟻酸中含有
 
元素,推測出生成物中含有水;
(2)另一種生成物是氣體,倪霞同學(xué)提出兩種猜想:猜想①:該氣體是CO2  猜想②:該氣體是
 

他們將蟻酸分解產(chǎn)生的氣體通過如圖裝置(鐵架臺已略去),觀察現(xiàn)象.
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)時裝置A中無明顯變化,則猜想①
 
(填“成立”或“不成立”);
Ⅱ.裝置B中的現(xiàn)象是
 
,裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

【討論交流】從環(huán)保角度看,該裝置的缺陷是
 

【拓展延伸】
(1)當(dāng)你被蚊蟲叮咬后,在叮咬處涂抹一些物質(zhì)可減輕痛癢.下列物質(zhì)中,你不會選擇的物質(zhì)是
 
.  A.牙膏      B.食醋      C.肥皂水    D.燒堿       E.蘇打水
(2)向某溶液中加入蟻酸有氣泡產(chǎn)生,該氣體能使澄清石灰水變渾濁,則該溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式可能
 
(只寫一種).
(3)若反應(yīng)后B試管中質(zhì)量減少1.6g,C試管中質(zhì)量增加4.0g,則生成銅的質(zhì)量是
 
,若計算參加反應(yīng)的CuO質(zhì)量是依據(jù)
 
(選擇填空:B試管減少量或C試管增加量).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

從Ca、C、S、H、O 五種元素中選擇適當(dāng)?shù)脑匕匆筇羁眨?br />(1)用適當(dāng)?shù)臄?shù)字和符號填空:
①二個鈣離子
 
;②三個水分子
 
;③硫化氫中硫顯-2價
 

(2)寫出符合下列要求的物質(zhì)的化學(xué)式:(只寫出一種符合要求的化學(xué)式)
①作為燃料,產(chǎn)物只有水的氣體是
 
; ②可作干燥劑的是
 
;
③無味有劇毒的氣體
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

室溫約20℃時,取三小塊大小相近的白磷,用濾紙吸去表面的水,編號A、B、C.將A放在石棉網(wǎng)上,B用紙松松地包起來,也放石棉網(wǎng)上,C放在鐵片上.觀察發(fā)現(xiàn):A先冒白煙后起火燃燒,B最先起火燃燒.C只冒白煙未起火.分析上述現(xiàn)象異同的原因.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)是一種重要的學(xué)習(xí)方法,如圖是關(guān)于E物質(zhì)的知識網(wǎng)絡(luò),E物質(zhì)是海洋中最多的一種物質(zhì),C物質(zhì)的組成元素與E完全相同,D物質(zhì)存在于汽水中,B物質(zhì)是一種單質(zhì),具有助燃性;A物質(zhì)組成元素中含有金屬元素(注意:反應(yīng)條件、部分反應(yīng)物和生成物沒有給出).
(1)寫出C和D的名稱:C為
 
;D為
 

(2)A轉(zhuǎn)化為E的化學(xué)方程式為
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

甲、乙兩種固體物質(zhì)的溶解度曲線如圖一所示.
(1)甲乙兩物質(zhì)的飽和溶液從40℃降溫到20℃時,飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù):甲
 
乙(填“>”、“=”或“<”)..
(2)20℃時,將60g乙物質(zhì)放入100g水中,升溫至40℃,溶液中溶解的溶質(zhì)與溶劑的質(zhì)量比為
 
 (用最簡整數(shù)比表示).
(3)20℃時,進(jìn)行了如圖二所示的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程中所得的溶液,屬于不飽和溶液的是
 
 (填序號,下同),
 
溶液與B溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

在pH=13的溶液中,大量存在的離子組不可能是( 。
A、Na+   NO3-    K+    Ba2+
B、Cl-   Ba2+   Ca2+   NH4+
C、SO42-  Cl-    K+    Na+
D、Na+   K+    CO32-   Cl-

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同步練習(xí)冊答案