【題目】小華同學在探究金屬與酸反應時,將鋁片、鋅片打磨后,分別投入盛有等體積、等濃度稀鹽酸的試管中,觀察到鋁與稀鹽酸反應較鋅與稀鹽酸反應快。
(提出問題)金屬與鹽酸反應快慢,除與金屬的種類有關外,還受哪些因素的影響呢?
(猜想與假設)a.可能與鹽酸的濃度有關;b.可能與反應時的溫度有關;c.你的猜想是_____。
(設計并實驗)小明利用如圖甲所示裝置,用不同質量分數(shù)的鹽酸和相同形狀的鋁片進行如下實驗。
實驗編號 | 鹽酸的濃度(均取20mL) | 溫度/℃ | 記錄的數(shù)據(jù) |
① | 5% | 30 | |
② | 10% | 20 | |
③ | 5% | 20 | |
④ | 10% | 30 |
(交流討論)(1)請寫出鋁與鹽酸反應的化學方程式:_____。
(2)實驗前小明先將分液漏斗的活塞關閉,再將注射器活塞往右拉,松手后,觀察到注射器活塞回到原處。小明進行該操作的目的是_____。
(分析數(shù)據(jù)、得出結論)
(3)實驗中記錄的數(shù)據(jù)可能是:_____;
對比實驗②③可知_____ 對金屬與酸反應的速率的影響
(4)實驗表明,四次實驗時,反應的速率由快到慢依次為④、②、①、③.根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)分析,如果鹽酸質量分數(shù)為10%,溫度為25℃,則所記錄數(shù)據(jù)應該介于_____兩次實驗所記錄的數(shù)據(jù)之間。
(拓展延伸)
(5)小明進行鋁與稀鹽酸反應時,試管外壁發(fā)燙,并測得實驗過程中生成氫氣的體積隨時間變化的曲線如圖乙所示,根據(jù)曲線歸納鋁與稀鹽酸反應速率的變化規(guī)律:_____
(6)研究小組同學對鋁和稀鹽酸的反應進行再探究。將橡皮塞連接氣體壓力傳感器,燒瓶中放入鋁片和稀鹽酸,塞緊瓶塞并打開儀器,一段時間后,得到如丙圖所示的氣體壓強與時間的關系曲線圖。
AB段氣體壓力變化不明顯的原因是:_____。
CD段氣體壓力逐漸下降的原因是:_____。
【答案】與金屬與酸的接觸面積 2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑ 檢查裝置氣密性 相同時間內注射器中收集到氣體的體積(或注射器中收集相同體積氣體所用的時間) 鹽酸的濃度 實驗②與實驗④ 開始由慢變快,一段時間后,由快變慢 鋁表面的氧化鋁先與鹽酸反應 到C點,反應完成,氣體體積最大,并且該反應放熱,所以反應結束后,隨著溫度降低,氣體體積減小,壓力逐漸下降
【解析】
[猜想與假設]金屬的種類、鹽酸的濃度、反應時的溫度、金屬與酸的接觸面積對金屬與鹽酸反應快慢可能都會產(chǎn)生影響;故填:與金屬與酸的接觸面積(答案合理即可);
[交流討論](1)鋁與鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣;故填:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑;
(2)實驗前小明先將分液漏斗的活塞關閉,再將注射器活塞往右拉,松手后,觀察到注射器活塞回到原處。小明進行該操作的目的是檢查裝置氣密性;故填:檢查裝置氣密性;
(3)該實驗是比較化學反應速率,所以記錄的數(shù)據(jù)是相同時間內注射器中收集到氣體的體積或注射器中收集相同體積氣體所用的時間;故填:相同時間內注射器中收集到氣體的體積(或注射器中收集相同體積氣體所用的時間);
實驗②③反應溫度相同、鋁片的形狀相同,只有酸的濃度不同,所以是探究鹽酸的濃度對金屬與酸反應的速率的影響;故填:鹽酸的濃度;
(4)鹽酸質量分數(shù)為10%,溫度為25℃,則所記錄數(shù)據(jù)應該介于實驗②與實驗④之間,故填:實驗②與實驗④;
(5)根據(jù)坐標中的曲線變化可以看出,反應開始由慢變快,一段時間后,由快變慢,這是因為鋅與稀鹽酸反應放出熱量使溫度升高,開始時溫度升高對反應速率的影響較鹽酸濃度變小對反應速率影響更大,一段時間后,鹽酸濃度減小對反應速率的影響較溫度升高對反應速率的影響更大,故填:開始由慢變快,一段時間后,由快變慢;
(6)鋁在空氣表面會生成致密的氧化鋁薄膜,氧化鋁會先與鹽酸反應,隨著時間的推移,鹽酸的濃度會逐漸降低,所以AB段氣體壓力變化不明顯的原因是:鋁表面的氧化鋁先與鹽酸反應;CD段氣體壓力逐漸下降的原因是:到C點,反應完成,氣體體積最大,并且該反應放熱,所以反應結束后,隨著溫度降低,氣體體積減小,壓力逐漸下降;故填:鋁表面的氧化鋁先與鹽酸反應;到C點,反應完成,氣體體積最大,并且該反應放熱,所以反應結束后,隨著溫度降低,氣體體積減小,壓力逐漸下降。
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】合成氨是人類科學技術上得一項重大突破,對社會發(fā)展與進步做出了巨大貢獻.合成氨的工藝流程圖 如下:
(1)合成氨需要的氮氣來自空氣,空氣中氮氣的體積分數(shù)約為_____.
(2)制取氫氣的反應過程為:C+H2OCO+H2,CO+H2OCO2+H2.上述兩個化學方程式中表現(xiàn) 氧化性的物質是_____(填化學式).
(3)原料中 N2、H2 中常含有 CO2 和水蒸氣,反應前要凈化.凈化的過程是_____.
(4)寫出 N2、H2 反應生成 NH3 的化學方程式_____.
(5)將沸點不同的氣體分離開來,常采用液化分離法.如,控制溫度在﹣183℃時,可將空氣中 N2 與 O2分離.根據(jù)表中物質的沸點判斷,要將產(chǎn)物 NH3 與 N2 、H2 分離開來,最適宜的溫度應該控制在___℃
物質 | H2 | N2 | O2 | NH3 |
沸點 | ﹣252℃ | ﹣195.8℃ | ﹣183℃ | ﹣33.35℃ |
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】某合金主要成分為Zn、Fe、Cu及這三種金屬的少量氧化物。利用該合金制制成的機械零件廢棄物制取高純度ZnO,其部分工藝流程如圖所示。請回答:
已知:Zn(OH)2溶于強堿形成可溶性鹽。
(1)濾渣I中一定有__________。
(2)加酸溶解廢棄物時,需要通風并遠離火源,其原因是__________。此過程中Zn還能起到除銅作用,除銅的化學方程式為__________,此反應屬于__________(填基本反應類型)。
(3)調節(jié)pH可用NaOH,但不能過量,其原因是__________。
(4)焙燒Zn(OH)2發(fā)生分解反應的化學方程式為__________。
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】向盛有50mL稀硫酸的燒杯中,緩慢滴加一定溶質質量分數(shù)的氫氧化鋇溶液至過量。隨著氫氧化鋇溶液的滴加,某些量變化趨勢正確的( 。
A. B. C. D.
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】廢舊電路板中主要含有塑料、銅和錫(Sn)等,為實現(xiàn)對其中錫的綠色回收,某工藝流程如下。已知:Sn+SnCl4=2SnCl2。
(1)步驟①的操作是_____。
(2)固體A中一定含有的金屬元素是_____(填元素符號)。
(3)寫出步驟②發(fā)生反應的化學方程式_____,該流程中可以循環(huán)利用的物質是_____。
(4)相比于直接焚燒廢舊電路板回收金屬,該工藝主要優(yōu)點是_____(回答一點即可)。
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】某地成功處置了一輛滿載三氯化磷(PCl3)的車輛泄漏事故.三氯化磷是一種重要的無極工業(yè)產(chǎn)品,無色液體、密度1.574g/cm3。21℃),熔點-112℃,沸點75.5℃,易燃.遇水反應生成亞磷酸(H3PO3)和氯化氫,與有機物接觸會著火.下列對三氯化磷的說法錯誤的是( 。
A. 中磷元素的化合價為
B. 運輸途中應防雨淋和防高溫
C. 運輸過程中如果發(fā)生燃燒時,可以用水澆滅
D. 三氯化磷與水反應的化學方程式:
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】碳酸鋇是工業(yè)上一種重要的化工產(chǎn)品,以下是某工廠用含二氧化硅雜質的碳酸鋇原料來生 產(chǎn)碳酸鋇的工藝流程,請你根據(jù)流程回答下列問題:
(1)生產(chǎn)流程中為節(jié)約成本,生成的氣體 A 直接應用于流程中,其氣體A是_______
(2)流程中溶液A中含有的溶質成分是________
(3)流程中溶液B中溶質的成分,可能的組合有_________
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】某研究性學習小組利用下列裝置進行氣體的制取,請分析并填空.
(1)寫出圖中儀器a的名稱______;
(2)實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳的化學方程式為______,應選擇的收集裝置為______(填字母);
(3)實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣,應選擇發(fā)生裝置為______(填字母);化學方程式為:______若用盛滿水的F裝置收集氧氣,氧氣應從導管______(填①或②)處通入F裝置.
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上用硫鐵礦燒渣(主要成分是Fe3O4、Fe2O3等)、煤粉作原料制備FeCO3的主要流程如圖:
(1)焙燒爐中,發(fā)生的主要反應為:
①3C+2O22CO+CO2
②Fe2O3+CO2FeO+CO2
③Fe3O4+CO3FeO+CO2
上述反應中的各物質,碳元素呈現(xiàn)_____種化合價.
(2)酸浸槽中,FeO轉化為FeSO4,加入的物質X是_____.
(3)主反應器中,生成FeCO3的反應物為_____.
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