5.在一次學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生用鋁片分別和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng),發(fā)現(xiàn):鋁片與稀鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象非常明顯,而與稀硫酸幾乎不反應(yīng).這和教材中“鋁能跟稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成氫氣“的說(shuō)法不一致.為排除因試劑變質(zhì)等因素造成的影響,該學(xué)生在教師的指導(dǎo)下重新進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證是否存在上述現(xiàn)象.
實(shí)驗(yàn)用品:儀器(略,凡是實(shí)驗(yàn)需要的均有提供)
藥品:3.0mol/L鹽酸、1.5mol/L硫酸、3.0mol/L硫酸,相同大小的鋁片(純度>99.5%)
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:往三支相同的試管中分別加入相同的鋁片各一片,再往試管中分別加入等體積的3.0mol/L鹽酸、1.5mol/L硫酸、3.0mol/L硫酸,觀察反應(yīng)進(jìn)行到1、2、5、15、20分鐘時(shí)的鋁與酸反應(yīng)的情況.結(jié)果如下:
反應(yīng)進(jìn)程(分鐘)1251520
實(shí)驗(yàn)13.0mol/L鹽酸少量氣泡較多氣泡大量氣泡反應(yīng)劇烈鋁片耗盡
實(shí)驗(yàn)21.5mol/L硫酸均無(wú)明顯現(xiàn)象(無(wú)氣泡產(chǎn)生)
實(shí)驗(yàn)33.0mol/L硫酸均無(wú)明顯現(xiàn)象(無(wú)氣泡產(chǎn)生)
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可知,無(wú)論是用1.5mol/L硫酸還是3.0mol/L硫酸,均無(wú)明顯的現(xiàn)象,而3.0mol/L鹽酸與鋁片反應(yīng)的現(xiàn)象卻十分明顯.
(1)寫出鋁與鹽酸反應(yīng)的離子方程式是2Al+6H+═2Al3++3H2
(2)反應(yīng)1~15min內(nèi),鋁與鹽酸的反應(yīng)速率逐漸加快,其原因是反應(yīng)放出熱量,溫度升高,使化學(xué)反應(yīng)速率加快.
(3)將實(shí)驗(yàn)2中硫酸的濃度設(shè)計(jì)為1.5mol/L的依據(jù)是統(tǒng)一氫離子的濃度,比較陰離子在反應(yīng)中的不同作用
(4)根據(jù)以上探究“鋁與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)差異的原因”,你能對(duì)問(wèn)題原因作出哪些假設(shè)或猜想(列出兩種即可)?
假設(shè)一:促進(jìn)金屬鋁表面的氧化膜與H+反應(yīng)
假設(shè)二:對(duì)金屬鋁表面的氧化膜與H+反應(yīng)起阻礙作用.

分析 (1)鋁能置換出酸中的氫;
(2)溫度越高反應(yīng)速率越快,金屬和酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng);
(3)1.5mol/L的硫酸中氫離子濃度與3mol/L的鹽酸中氫離子濃度相同,鋁與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鋁與氫離子的反應(yīng),從而得出硫酸根與氯離子在反應(yīng)中起到不同的作用;
(4)利用固定變量法探究氯離子和硫酸根離子對(duì)金屬鋁表面的氧化膜與H+反應(yīng)的影響.

解答 解:(1)鋁能置換出酸中氫離子,離子方程式為:2Al+6H+═2Al3++3H2↑,
故答案為:2Al+6H+═2Al3++3H2↑;
(2)反應(yīng)1~15min內(nèi),鋁與酸的反應(yīng)是放出熱量的,導(dǎo)致溫度升高,使化學(xué)反應(yīng)速率加快,
故答案為:反應(yīng)放出熱量,溫度升高,使化學(xué)反應(yīng)速率加快;
(3)1.5mol/L的硫酸中氫離子濃度與3mol/L的鹽酸中氫離子濃度相同,鋁與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鋁與氫離子的反應(yīng),在反應(yīng)的條件中,只有陰離子不同,從反應(yīng)現(xiàn)象得出硫酸根與氯離子在反應(yīng)中起到不同的作用,將實(shí)驗(yàn)2中硫酸的濃度設(shè)計(jì)為1.5mol/L的依據(jù)是統(tǒng)一氫離子的濃度,比較陰離子在反應(yīng)中的不同作用,
故答案為:統(tǒng)一氫離子的濃度,比較陰離子在反應(yīng)中的不同作用;
(4)在鋁的表面有一層致密氧化鋁薄膜,當(dāng)加入鹽酸和硫酸溶時(shí),酸液首先與氧化鋁薄膜反應(yīng),由反應(yīng)的現(xiàn)象可知,鋁片和稀鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象明顯,而和稀硫酸幾乎不反應(yīng),比較鹽酸和硫酸溶液中含有的離子的不同,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是:氯離子促進(jìn)金屬鋁表面的氧化膜與H+反應(yīng),硫酸根離子對(duì)金屬鋁表面的氧化膜與H+反應(yīng)對(duì)起阻礙作用,所以假設(shè)一:促進(jìn)金屬鋁表面的氧化膜與H+反應(yīng);假設(shè)二:對(duì)金屬鋁表面的氧化膜與H+反應(yīng)起阻礙作用,
故答案為:促進(jìn)金屬鋁表面的氧化膜與H+反應(yīng);對(duì)金屬鋁表面的氧化膜與H+反應(yīng)起阻礙作用.

點(diǎn)評(píng) 本題探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,考查除濃度、溫度等?紬l件外的其他條件,題目新穎,特別注意利用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)論證假設(shè).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.原子序數(shù)依次增大的 A、B、C、D、E五種短周期主族元素,A、B、C分布于三個(gè)不同的周期中.D的原子序數(shù)是B的兩倍,元素D的單質(zhì)在反應(yīng)中能置換出元素B的單質(zhì),E是同周期元素原子半徑最小的元素.問(wèn):
(1)B在元素周期表的位置第二周期、第VIA族.
(2)A與C形成化合物的電子式為Na+[:H]-;該化合物與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaH+H2O=NaOH+H2
(3)D的單質(zhì)置換出B的單質(zhì)的方程式2Mg+CO2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C.
(4)從化合價(jià)角度分析,有人認(rèn)為元素A在元素周期表中的位置可以放在IA族、VⅡA族或ⅣA族.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.有機(jī)物之間的反應(yīng)通常比較復(fù)雜,同樣的反應(yīng)物在不同條件下生成不同的產(chǎn)物.
根據(jù)乙醇的結(jié)構(gòu)(如圖),寫出無(wú)水乙醇和濃硫酸混合加熱的化學(xué)方程式:
(1)170℃時(shí):②,⑤鍵斷裂,屬于消去反應(yīng).
(2)140℃時(shí):①,②鍵斷裂,屬于取代反應(yīng).
乙醇的上述化學(xué)性質(zhì)說(shuō)明,決定乙醇主要化學(xué)性質(zhì)的基團(tuán)是醇羥基.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列敘述錯(cuò)誤的是( 。
A.用AgNO3溶液可以鑒別KCl和KI
B.SO2使溴水褪色與乙烯使KMnO4溶液褪色原理相同
C.可根據(jù)硫酸密度的大小判斷鉛蓄電池是否需要充電
D.制備乙酸乙酯時(shí)可用熱的NaOH溶液收集產(chǎn)物以除去其中的乙酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列圖象中的曲線(縱坐標(biāo)為沉淀或氣體的量,橫坐標(biāo)為加入物質(zhì)的量),其中錯(cuò)誤的是(  )
A.圖A表示想含OH-、AlO2-、CO32-、SiO32-、的溶液中滴加HCL溶液產(chǎn)生沉淀量的關(guān)系曲線
B.圖B表示向澄清石灰水中通入二氧化碳直至過(guò)量產(chǎn)生沉淀量的關(guān)系曲線
C.圖C表示向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加鹽酸產(chǎn)生CO2氣體的關(guān)系曲線
D.圖D表示向明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液產(chǎn)生沉淀量的關(guān)系曲線

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列有關(guān)中和滴定的操作:①用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗滴定管;②往滴定管內(nèi)注入標(biāo)準(zhǔn)溶液,排氣泡并調(diào)零;③檢查滴定管是否漏水;④滴定;⑤滴加2-3滴指示劑于錐形瓶的待測(cè)液中;⑥用水洗滌.正確的操作順序是( 。
A.③⑥①②⑤④B.⑤①②⑥④③C.⑤④③②①⑥D.③①②④⑤⑥

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組想要了解市場(chǎng)上所售食用白醋(主要是醋酸的水溶液)的準(zhǔn)確濃度,現(xiàn)從市場(chǎng)上買來(lái)一瓶某品牌食用白醋,在實(shí)驗(yàn)室中用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液對(duì)其進(jìn)行滴定.下表是4種常見指示劑的變色范圍:
指示劑石蕊甲基橙甲基紅酚酞
變色范圍(pH)5.0~8.03.1~4.44.4~6.28.2~10.0
(1)向錐形瓶中移取一定體積的白醋所用的儀器是酸式滴定管,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用酚酞作指示劑,達(dá)到滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:錐形瓶由無(wú)色變?yōu)闇\紅色且半分鐘內(nèi)不復(fù)原.
(2)如圖表示50mL滴定管中液面的位置,若A與C刻度間相差1mL,A處的刻度為25,滴定管中液面讀數(shù)應(yīng)為25.40mL.
(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,該同學(xué)一共進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),假設(shè)每次所取白醋體積均為VmL,NaOH標(biāo)準(zhǔn)液濃度為c mo1/L,三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)第一次第二次第三次
消耗NaOH溶液體積/mL26.0225.3525.30
從上表可以看出,第一次實(shí)驗(yàn)中記錄消耗NaOH溶液的體積明顯多于后兩次,其原因可能是CD
A.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)俯視滴定管中液面,讀取滴定終點(diǎn)時(shí)NaOH溶液的體積
B.滴加NaOH溶液過(guò)快,未充分振蕩,剛看到溶液變色,立刻停止滴定
C.盛裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管裝液前用蒸餾水潤(rùn)洗過(guò),未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗
D.第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤(rùn)洗過(guò),后兩次未潤(rùn)洗,
(4)根據(jù)所給數(shù)據(jù),寫出計(jì)算該白醋中醋酸的物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式:C=$\frac{c×(25.35+25.30)}{2V}$.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

14.結(jié)合元素周期表回答下列問(wèn)題:

(1)表中的實(shí)線是元素周期表的部分邊界,請(qǐng)?jiān)趫D1中用實(shí)線補(bǔ)全元素周期表的邊界
(2)表中所列元素,屬于短周期元素的有H、C、Na、Mg、Al、S、Ar,屬于主族元素的有H、C、Na、Mg、Al、S,c、d兩元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中,堿性較強(qiáng)的是NaOH(填化學(xué)式),i元素是金屬元素(填“金屬元素”或“非金屬元素”)
(3)元素f在元素周期表中的位置第三周期第ⅥA族請(qǐng)?jiān)谟疫叿娇蛉鐖D2中按氦元素的式樣寫出該元素的原子序數(shù)、元素符號(hào)、元素名稱、相對(duì)原子質(zhì)量.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.Cu、Cu2O和CuO組成的混合物,加入0.6mol/L的HNO3溶液100mL恰好使混合物溶解,同時(shí)收集到224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的NO氣體.
(1)Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO32+2NO↑+7H2O.
(2)產(chǎn)物中硝酸銅的物質(zhì)的量為0.025mol.
(3)若混合物中含0.01mol Cu,則其中Cu2O的物質(zhì)的量是0.005mol.

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