1.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多,某課外興趣小組用實(shí)驗(yàn)的方法通過圖1所示裝置研究反應(yīng)速率的有關(guān)問題.

(1)取一段鎂條,用砂紙擦去表面的氧化膜,使鎂條浸入錐形瓶內(nèi)足量的稀鹽酸中.足量鎂條與一定量鹽酸反應(yīng)生成H2的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系曲線如圖2所示.
①請(qǐng)?jiān)趫D3 的方框中畫出上述反應(yīng)的速率與時(shí)間的關(guān)系曲線.
②在前4min內(nèi),鎂條與鹽酸的反應(yīng)速率逐漸加快,在4min之后,反應(yīng)速率逐漸減慢,請(qǐng)簡(jiǎn)述其原因:鎂和鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)體系溫度升高,反應(yīng)速率增大;
4min后由于溶液中H+濃度降低,所以導(dǎo)致反應(yīng)速率減小.
(2)某同學(xué)發(fā)現(xiàn),純度、質(zhì)量、表面積都相同的兩鋁片與H+濃度相同的鹽酸和硫酸在同溫同壓下反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氫氣的速率差別很大,鋁和鹽酸反應(yīng)速率更快.他決定對(duì)其原因進(jìn)行探究.填寫下列空白:
①該同學(xué)認(rèn)為:由于預(yù)先控制了反應(yīng)的其他條件,那么,兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)反應(yīng)的速率不一樣的原因,只有以下五種可能:
原因Ⅰ:Cl-對(duì)反應(yīng)具有促進(jìn)作用,而SO42-對(duì)反應(yīng)沒有影響;
原因Ⅱ:Cl-對(duì)反應(yīng)沒有影響,而SO42-對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用;
原因Ⅲ:Cl-對(duì)反應(yīng)具有促進(jìn)作用,而SO42-對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用;
原因Ⅳ:Cl-、SO42-均對(duì)反應(yīng)具有促進(jìn)作用,但Cl-影響更大;
原因Ⅴ:Cl-、SO42-均對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用,但Cl-影響更。ɑ騍O42-影響更大).
②該同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn),即得出了正確結(jié)論.他取了兩片等質(zhì)量、外形和組成相同、表面經(jīng)過砂紙充分打磨的鋁片,分別放入到盛有同體積、c(H+)相同的稀硫酸和鹽酸的試管(兩試管的規(guī)格相同)中:
a.在盛有硫酸的試管中加入少量NaCl固體,觀察反應(yīng)速率是否變化;
b.在盛有鹽酸的試管中加入少量Na2SO4固體,觀察反應(yīng)速率是否變化.
通過觀察到實(shí)驗(yàn)a和實(shí)驗(yàn)b現(xiàn)象,從而得出結(jié)論.

分析 (1)①先根據(jù)圖2找出2、4、6min時(shí)刻時(shí)的氫氣體積的變化量,再找出2、4、6min時(shí)刻時(shí)的速率與時(shí)間的關(guān)系,然后用平滑曲線描繪圖象;
②根據(jù)該反應(yīng)的反應(yīng)熱及溶液中氫離子的濃度判斷;
(2)①原因Ⅲ:根據(jù)原因Ⅰ和Ⅱ提出第3種可能的觀點(diǎn);
原因Ⅴ:根據(jù)原因Ⅳ提出與原因Ⅴ相反的觀點(diǎn);
②a中原來時(shí)快有硫酸根離子,后加入氯化鈉,如果氯離子有促進(jìn)作用,那么反應(yīng)速率就比未加時(shí)快,以此證明原因Ⅲ是正確的;
b中中原來時(shí)快有氯離子,后加入硫酸鈉,如果硫酸根離子有阻礙作用,那么反應(yīng)速率比未加時(shí)慢,以此說明因Ⅲ是正確的.

解答 解:(1)①2、4、6min時(shí)刻時(shí)氫氣體積的分別為10 mL、20mL、36mL,其平均反應(yīng)速率分別為5 mL/min、7.5mL/min、6mL/min,然后標(biāo)出速率與時(shí)間圖象為
故答案為:;
②該反應(yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,放出的熱量越多,溶液的溫度越高,反應(yīng)速率越大;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中氫離子的濃度逐漸減小,濃度越小,反應(yīng)速率越小,
故答案為:鎂和鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)體系溫度升高,反應(yīng)速率增大,4min后由于溶液中H+濃度降低,所以導(dǎo)致反應(yīng)速率減;
(2)①Ⅲ根據(jù)原因Ⅰ和Ⅱ提出第3種可能的觀點(diǎn),Cl-對(duì)反應(yīng)具有促進(jìn)作用,而SO42-對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用,
Ⅴ根據(jù)原因Ⅳ結(jié)合題意,提出與原因Ⅳ相反的觀點(diǎn)為Cl-、SO42-均對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用,但Cl-影響更。ɑ騍O42-影響更大),
故答案為:Cl-對(duì)反應(yīng)具有促進(jìn)作用,而SO42-對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用;Cl-、SO42-均對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用,但Cl-影響更。ɑ騍O42-影響更大);
②a中原來時(shí)快有硫酸根離子,后加入氯化鈉,如果氯離子有促進(jìn)作用,那么反應(yīng)速率就比未加時(shí)快,以此證明原因Ⅲ是正確的,
b中中原來時(shí)快有氯離子,后加入硫酸鈉,如果硫酸根離子有阻礙作用,那么反應(yīng)速率比未加時(shí)慢,以此說明因Ⅲ是正確的,
故答案為:NaCl;Na2SO4

點(diǎn)評(píng) 本題考查應(yīng)向化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)探究,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋瑸楦呖汲R婎}型,難度中等,注意把握實(shí)驗(yàn)原理,為解答該題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.有A、B、C三種烴的衍生物,相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:,其中B可發(fā)生銀鏡反應(yīng),C跟石灰石反應(yīng)產(chǎn)生能使石灰水變渾濁的氣體;
(1)推斷A、B、C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式依次是CH3CH2OH、CH3CHO、CH3COOH;
(2)生成A氣體的反應(yīng)類型為消去反應(yīng); 化學(xué)方程式為CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列生活常識(shí)與化學(xué)原理有關(guān),其中說法錯(cuò)誤的是(  )
A.加工后具有吸水性的植物纖維可用作食品干燥劑
B.服用阿司匹林出現(xiàn)水楊酸反應(yīng)時(shí),用NaHCO3溶液解毒
C.明礬水解形成氫氧化鋁膠體能殺菌消毒,可用水的凈化
D.硫酸亞鐵補(bǔ)鐵劑應(yīng)與維生素C同服,是因?yàn)榫S生素C可以防止Fe2+被氧化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.對(duì)將待測(cè)液置于錐形瓶的滴定實(shí)驗(yàn),下列錯(cuò)誤操作中,能造成中和滴定結(jié)果偏低的是( 。
A.未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗滴定管
B.盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管尖嘴部分有氣泡未排除就開始滴定
C.往錐形瓶中加待測(cè)液時(shí),錐形瓶中有少許水
D.振蕩時(shí)錐形瓶中液滴飛濺出來

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.滴定實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科中重要的定量實(shí)驗(yàn). 請(qǐng)回答下列問題:
(1)酸堿中和滴定--用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液,下列操作造成測(cè)定結(jié)果偏高的是CD (填選項(xiàng)字母)
A、滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí),俯視滴定管刻度,其他操作正確.
B、盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過,未用未知液潤洗
C、酸式滴定管用蒸餾水洗凈后,未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗
D、滴定前,滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失
(2)氧化還原滴定--取草酸溶液置于錐形瓶中,加入適量稀硫酸,用濃度為0.1mol•L-1的高錳酸鉀溶液滴定,發(fā)生的反應(yīng)為:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O.表格中記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
滴定次數(shù)待測(cè)液體積(mL)標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液體積(mL)
滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)
第一次25.000.5020.40
第二次25.003.0023.00
第三次25.004.0024.10
①滴定時(shí),KMnO4溶液應(yīng)裝在酸 (填“酸”或“堿”)式滴定管中,滴定終點(diǎn)時(shí)滴定現(xiàn)象是錐形瓶中溶液由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘內(nèi)不褪色.
②該草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為0.2 mol•L-1
(3)沉淀滴定--滴定劑和被滴定物的生成物比滴定劑與指示劑的生成物更難溶.
參考下表中的數(shù)據(jù),若用AgNO3滴定NaSCN溶液,可選用的指示劑是D
(填選項(xiàng)字母).
難溶物AgClAgBrAgCNAg2CrO4AgSCN
顏色淺黃磚紅
Ksp1.77×10-105.35×10-131.21×10-161.12×10-121.0×10-12
A.NaCl    B.NaBr    C.NaCN   D.Na2CrO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.下列物質(zhì)中,屬于純凈物的是(  )
A.氧化鐵B.鋁熱劑C.玻璃D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.A、B、C、D、E五種主族元素所處周期表的位置如圖所示,己知A元素能與氧元素形成化合物AO2,A02中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,且A原子中質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù),則A元素的原子序數(shù)為16,A的氧化物除了A02外還有SO3(填化學(xué)式):B元素是Cl,E單質(zhì)的化學(xué)式是Br2,與C具有相同核外電子排布的粒子有Cl-、S2-(至少寫出兩種)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( 。
A.某密閉容器盛有0.1molN2和0.3molH2,充分反應(yīng)后,形成的N-H鍵數(shù)目為0.6NA
B.若由CO2和O2組成的混合物共有NA個(gè)分子,則其中所含的氧原子數(shù)為2NA
C.常溫下,1L0.1mol/LNH4NO3溶液中的氫原子數(shù)為0.4NA
D.氫氧燃料電池正極消耗22.4L氣體(標(biāo)況下)時(shí),電路中通過的電子數(shù)目為2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳、氮等單質(zhì)和化合物的反應(yīng)有重要意義.
(1)有科學(xué)家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:
6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)△H=-76.0kJ•mol-1
①上述反應(yīng)中每生成1mol Fe3O4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol.
②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2 (g)+2H2(g)△H=+113.4kJ•mol一1,則反應(yīng):
3FeO(s)+H2O (g)=Fe3O4 (s)+H2 (g)的△H=+18.7kJ/mol.
(2)工業(yè)生產(chǎn)可以用NH3(g)與CO2(g)經(jīng)兩步反應(yīng)生成尿素〔CO(NH22〕,兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如圖1:

則NH3(g)與CO2(g)反應(yīng)生成尿素的熱化學(xué)方程式為2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH22(s)+H2O(l)△H=-134 kJ/mol.
(3)氨氣在純氧中燃燒,生成一種單質(zhì)和水,科學(xué)家利用此原理,設(shè)計(jì)成氨氣一氧氣燃料電池,則通入氨氣的電極是負(fù)極 (填“正極”或“負(fù)極”);堿性條件下,該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O.
(4)華盛頓大學(xué)的研究人員研究出一種方法,可實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)時(shí)CO2零排放,其基本原理如圖2所示:
①上述生產(chǎn)過程的能量轉(zhuǎn)化方式是ac.
a、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
b、太陽能轉(zhuǎn)化為電能
c、太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
d、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
②上述電解反應(yīng)在溫度小于 900℃時(shí)進(jìn)行,碳酸鈣先分解為CaO和CO2,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,陰極反應(yīng)式為3CO2+4e-=C+2CO32-,則陽極的電極反應(yīng)式為2CO32--4e-═2CO2↑+O2↑.

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