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【題目】某研究性學習小組通過鐵與鹽酸反應的實驗,研究影響反應速率的因素(鐵的質量相等,鐵塊的形狀一樣,鹽酸均過量),甲同學設計實驗如下表:

實驗編號

鹽酸濃度(mol·L1)

鐵的狀態(tài)

溫度/°C

1

2.00

塊狀

20

2

2.00

粉末

20

3

1.00

塊狀

20

4

2.00

塊狀

40

請回答:

(1)若四組實驗均以收集到500mL(已轉化為標準狀況下)氫氣為標準,則上述實驗中還需要測定的數據是________

(2)實驗______________是研究鐵的狀態(tài)對該反應速率的影響(填實驗編號,下同);實驗____________是研究溫度對該反應速率的影響。

(3)測定在不同時間t產生氫氣體積V的數據,根據數據繪制得到圖,則曲線c、d分別對應的實驗組別可能是_______、______。

(4)乙同學設計了下列一組實驗:所用鐵塊的形狀、質量均相同,所用酸的體積相同,其濃度如下,你認為產生氫氣速率最快的是______。

A 18.4mol·L1硫酸 B 5.0mol·L1硝酸 C 3.0mol·L1鹽酸 D 2.0mol·L1硫酸

【答案】收集500 mL氫氣所需的時間 1 2 1 4 1 3 D

【解析】

該實驗的目的是通過鐵與鹽酸反應的實驗,研究影響反應速率的因素,由表格數據可知,實驗12鐵的狀態(tài)不同,目的是研究鐵的狀態(tài)對該反應速率的影響;實驗13鹽酸的濃度不同,目的是研究鹽酸的濃度對該反應速率的影響;實驗14反應溫度不同,目的是研究反應溫度對該反應速率的影響。

1)該實驗的目的是通過鐵與鹽酸反應的實驗,研究影響反應速率的因素,要比較反應速率的快慢,還需要測定收集到標準狀況下500mL氫氣所需的時間,故答案為:收集500 mL氫氣所需的時間;

2)由表格數據可知,實驗12鐵的狀態(tài)不同,目的是研究鐵的狀態(tài)對該反應速率的影響;實驗14反應溫度不同,目的是研究反應溫度對該反應速率的影響,故答案為:1;21;4;

3)由圖可知,曲線cd的反應速率較慢,固體表面積越大,反應速率越快,則12相比,1的反應速率較慢;酸的濃度越大,反應速率越快,則13相比,3的反應速率較慢;溫度越高,反應速率越快,則14相比,1的反應速率較慢,所以曲線c、d分別對應的實驗組別可能是13,故答案為:1;3

4)鐵在18.4mol·L1硫酸中鈍化,無氫氣生成;鐵與5.0mol·L1硝酸反應生成一氧化氮,無氫氣生成;鐵與3.0mol·L1鹽酸和2.0mol·L1硫酸反應生成氫氣,3.0mol·L1鹽酸中氫離子濃度為3.0mol·L1,2.0mol·L1硫酸中氫離子濃度為4.0mol·L1,氫離子濃度越大,反應速率越快,則產生氫氣速率最快的是2.0mol·L1硫酸,故答案為:D。

練習冊系列答案
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(1)在恒溫容積為1 L容器中,硫可以發(fā)生如下轉化,其反應過程和能量關系如圖1所示。已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol1,回答下列問題

①寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學方程式: _____________________________

ΔH2__________kJ·mol1。

③在相同條件下,充入1 mol SO30.5 molO2,則達到平衡時SO3的轉化率為___________;此時該反應________(放出吸收”)________kJ的能量。

(2)中國政府承諾,到2020年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50% 。

CO2可轉化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO23 mol H2,一定條件下反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol1,測得CO2CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖2所示。從3 min9 min,v(H2)=________mol·L1·min1。此條件下該反應的平衡常數為__________

②能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是______(填編號)

A、反應中CO2CH3OH的物質的量濃度之比為11(即圖中交叉點)

B、混合氣體的密度不隨時間的變化而變化

C、CO2的體積分數在混合氣體中保持不變

D、單位時間內消耗3 mol H2,同時消耗1 mol H2O

③為了加快化學反應速率且使體系中氣體的物質的量減少,其他條件不變時,可采取的措施有________(填編號)。

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1)畫出白色沉淀1中金屬元素的原子結構示意圖_______,寫出氣體甲的電子式_______。

2X的化學式是______,在惰性氣流中加熱X至完全分解的化學反應方程式為_______。

3)白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀的原因是_______(用化學反應方程式表示)

4)一定條件下,氣體甲魚固體1中的某種成分可能發(fā)生氧化還原反應,寫出一個可能的化學反應方程式_______,并設計實驗方案驗證該反應的產物_______。

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以下是某有機物F的合成路線,請?zhí)顚懴铝锌瞻住?/span>

(1)寫出下列物質的結構簡式A_______________,C_________________。

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(2)A的名稱是_______________________________ 。

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(4)寫出B+D→E的化學反應方程式:___________________________。

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