练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中化学 > 题目详情
    5．某研究性学习小组在探究“锌与硫酸反应快慢的影响因素”时，发现一个意外现象，硫酸中混有硫酸铜溶液时，产生氢气的速率更快．
    【提出问题】是什么离子导致产生氢气的速率加快？
    【猜想假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想：
    甲同学：可能与铜离子有关；
    乙同学：可能与硫酸根离子有关；
    丙同学认为乙的猜想不科学，理由是硫酸溶液中本身含有硫酸根离子．
    【实验证明】用A、B两组仪器进行实验：
    步骤一：检查装置气密性．检查图A所示装置气密性，你采用的方法是连接AB，用拇指堵住导管口，从长颈漏斗加水至一定高度，静置，观察液面不下降，即为气密性良好．
    步骤二：量取2份质量分数为20%的稀硫酸各20ml，第一份加入质量分数为10%的稀硫酸铜溶液1ml，第二份加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1ml，称取2份形状相同锌粒各1g，分别与以上溶液反应，反应装置如图A所示，用此装置实验时，长颈漏斗下端要插入液面以下，目的是保证气体不从漏斗处逸出，．
    实验三：用B收集气体，分别记录收集一瓶气体（集气瓶规格均为125ml）所需的时间（如表），什么时间开始收集气体？等到反应开始产生气体时立刻收集．
    编号20%的硫酸各20ml锌粒收集1瓶氢气所需的时间
    ①加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1ml1g2分10秒
    ②加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1ml1g3分01秒
    锌与硫酸反应的化学方程式是Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑．
    【得出结论】硫酸中混有硫酸铜溶液时，产生氢气的速率加快与铜离子有关，实验②中加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1ml的作用是加入的硫酸铜溶液对硫酸浓度会产生影响，加入等量的硫酸锌溶液是为了控制硫酸浓度变化对实验数据产生干扰．
    【反思质疑】丁同学认为：锌与混有硫酸铜的硫酸溶液反应时，产生氢气的速率较快可能与铜单质有关，他质疑的理由是锌会与硫酸铜反应生成铜．
    【继续探究】请你设计一个实验方案验证丁同学的观点是否正确．
    编号实验步骤实验现象比较实验结论
    ①取1g锌粒于锥形瓶中，加入20ml20%的稀硫酸②中反应速率比①快产生氢气的速率较快与铜单质有关
    ②取1g锌粒于锥形瓶，加入少量铜，再加入20mL20%的稀硫酸

    分析 【猜想假设】根据硫酸溶液中本身含有硫酸根离子解答；
    【实验证明】步骤一：根据检查装置气密性的方法解答；
    步骤二：根据长颈漏斗的使用注意事项解答；
    实验三：根据实验要求分析解答；
    根据锌与稀硫酸反应生成的是硫酸锌和氢气解答；
    【得出结论】硫酸中混有硫酸铜溶液时，产生氢气的速率加快与铜离子有关解答；
    【反思质疑】根据锌比铜活泼，锌会与硫酸铜反应生成铜解答；
    【继续探究】根据实验要求设计实验进行对比．

    解答 解：【猜想假设】丙同学认为乙的猜想不科学，理由是硫酸溶液中本身含有硫酸根离子；
    【实验证明】步骤一：检查图A所示装置气密性，采用的方法是：连接AB，用拇指堵住导管口，从长颈漏斗加水至一定高度，静置，观察液面不下降，即为气密性良好；
    步骤二：长颈漏斗下端要插入液面以下，目的是保证气体不从漏斗处逸出；
    实验三：用B收集气体，分别记录收集一瓶气体（集气瓶规格均为125ml）所需的时间（如表），等到反应开始产生气体时立刻收集；
    锌与稀硫酸反应生成的是硫酸锌和氢气，反应的化学方程式是：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
    【得出结论】：硫酸中混有硫酸铜溶液时，产生氢气的速率加快与有关，实验②中加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1ml的作用是加入的硫酸铜溶液对硫酸浓度会产生影响，加入等量的硫酸锌溶液是为了控制硫酸浓度变化对实验数据产生干扰（对比实验或控制具体变量）；
    【反思质疑】锌与混有硫酸铜的硫酸溶液反应时，产生氢气的速率较快可能与铜单质有关，他质疑的理由是在金属活动性顺序中，锌排在铜的前面，能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜；
    【继续探究】
    取1g锌粒于锥形瓶中，加入20ml20%的稀硫酸，再取1g锌粒于锥形瓶，加入少量铜，再加入20mL 20%的稀硫酸，②中反应速率比①快，产生氢气的速率较快与铜单质有关
    答案：【猜想假设】硫酸溶液中本身含有硫酸根离子；
    【实验验证】
    步骤一：连接AB，用拇指堵住导管口，从长颈漏斗加水至一定高度，静置，观察液面不下降，即为气密性良好（合理即可）．
    步骤二：保证气体不从漏斗处逸出
    实验三：等到反应开始产生气体时立刻收集
    Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
    【得出结论】铜离子；加入的硫酸铜溶液对硫酸浓度会产生影响，加入等量的硫酸锌溶液是为了控制硫酸浓度变化对实验数据产生干扰；
    【反思质疑】锌会与硫酸铜反应生成铜；
    【继续探究】

    编号实验步骤实验现象比较实验结论
    ①②中反应速率比①快
    ②取1g锌粒于锥形瓶，加入少量铜，再加入20mL 20%的稀硫酸

    点评 本题考查了探究溶质质量分数不同的硫酸与锌反应速率的实验，完成此题，可以依据题干提供的信息结合物质的性质进行．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    1．向100g3.65%的盐酸中逐滴加入4%的氢氧化钠溶液至200g，测得盐酸的质量分数与加入的氢氧化钠溶液质量的关系如图1所示，计算回答：

    （1）据图1分析：加入氢氧化钠溶液100g时与100g稀盐酸恰好完全反应．
    （2）计算坐标中a点相应的值是多少？（写出计算过程，保留小数点后两位）．
    （3）请在如图2的坐标图中描绘出“往盐酸中加入氢氧化钠溶液至200g”的变化曲线（要求：在坐标轴上标出主要的相关点数据）

    查看答案和解析>>

    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    16．某化学兴趣小组的同学将足量镁带投入NH4Cl溶液中，发现镁带逐渐溶解的同时有较多的气泡放出，镁能与NH4Cl溶液反应吗？如果能反应，生成物可能是什么？同学们进行下列实验探究：
    探究1：反应后所得溶液中溶质是什么？
    【进行猜想】可能是MgCl2
    【实验验证】
     实验步骤 实验现象 实验结论
     取反应后溶液少量于试管中，滴入NaOH溶液 产生白色沉淀 反应后所得溶液中溶质是MgCl2
     另取反应后溶液少量于试管中，滴入硝酸银溶液和稀硝酸．
    探究2：反应后生成的气体是什么？
    【进行猜想】猜想一：可能是NH3；
    猜想二：可能是氢气；
    猜想三：可能是NH3和H2的混合气体；
    【查阅资料】在百度网页中输入氨气的化学性质，可以获知氨气的部分化学性质如下：
    ①跟谁反应：NH3+H2O═NH3•H2O
    ②跟酸反应：NH3+HCl═NH4Cl   2NH3+H2SO4═（NH4）2SO4
    ③跟某些金属氧化物反应：3CuO+2NH3$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$3Cu+3H2O+N2
    【实验探究】为了探究气体的成分，同学们设计了如下实验装置：

    ①A中观察到A中棉花团变红色，证明有NH3；
    ②B中玻璃管内观察到黑色粉末变红色，证明有H2；
    ③浓硫酸的作用是吸收氨气．
    【实验结论】综合以上实验现象和分析，镁与NH4Cl反应的化学方程式为Mg+2NH4Cl=MgCl2+H2↑+2NH3↑．

    查看答案和解析>>

    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    13．燃烧是人类最早利用的化学反应之一．
    （1）可燃物燃烧除需氧气外，还需满足什么条件？
    （2）可燃物燃烧的剧烈程度与延期浓度或接触面积等因素有关，任举一例加以说明．

    查看答案和解析>>

    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    20．如图是工业生产水煤气的化学反应微观示意图，有关叙述错误的是（　　）
    A．该反应是置换反应B．图中气体单质的化学式为H2
    C．反应后原子的个数减少D．水煤气泄漏会污染空气

    查看答案和解析>>

    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    10．食品安全重于泰山，下列认识符合科学的是（　　）
    A．用硫酸熏蒸银耳使其雪白光鲜好看
    B．食品中添加大量防腐剂以延长其保质期
    C．奶茶中加入塑化剂使其口感更香醇
    D．食用“加铁酱油”有利于预防缺铁性贫血

    查看答案和解析>>

    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    17．证据是科学探究中获得结论的重要的依据．让我们一起经历一次寻找证据的旅程吧．
    【实验目的】制取纯净的硫酸钡（反应原理：Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl）
    【实验步骤】取一定量的硫酸钠和氯化钡溶液反应，过滤、洗涤、干燥得到纯净的硫酸钡．
    （1）实验中，能直接观察到说明硫酸钠和氯化钡溶液发生化学反应的证据是：有白色沉淀生成．
    （2）判断任一反应物是否完全反应的证据可按如下方法获取：
    猜想方案证据结论
    氯化钡可能已
    完全反应    		取少量滤液，加入稀硫酸
    溶液，观察现象    		无白色沉淀生成氯化钡已完全反应
    硫酸钠可能已
    完全反应    		无白色沉淀生成硫酸钠未完全反应
    （3）如果实验证明氯化钡已经反应完全，要寻找硫酸钡已纯净的证据，我们可以从证明实
    验制得的硫酸钡中没有氯化钠（填具体物质）来设计实验方案．

    查看答案和解析>>

    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    14．初中化学中几种常见物质之间的相互转化关系如图所示（每个字母各代表一种物质，每个箭头表示一个转换关系，部分反应物、生成物及反应条件略去）已知常温下B为气体，是植物进行光合作用的一种重要原料；D和E常温下均为无
    色液体且是由相同元素组成；A为黑色固体．
    （1）写出B参与光合作用的化学方程式6CO2+6H2O$\frac{\underline{\;光合作用\;}}{\;}$C6H12O6+6O2B物质的一种用途是灭火
    （2）E物质是H2O2，A可能是CuO（或Fe3O4）．
    （3）实现X→D转化的化学反应类型不一定（填“一定”或“不一定”）属于化合反应．
    （4）写出E→D转化的化学方程式：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．

    查看答案和解析>>

    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    15．我国原油对外进口的依存度2013年是57%，而且以每年增长率为4%的速度递增，解决能源问题非常紧迫．太阳能的利用极大地解决了化石资源面临耗尽的问题，请回答有关问题：
    （1）太阳能汽车利用太阳能的一般方法是：在阳光下，太阳能光伏电池板采集阳光，并产生人们通用的电流，这种能量被蓄电池储存，并为以后汽车运行提供动力．或者直接提供给发动机，也可以边开边蓄电．能量通过发动机控制器带动车轮运行，推动太阳能汽车行驶．若这款汽车是采用前一种方式行驶，则行驶过程中的能量转化是（用“→”表示转化）太阳能→电能→机械能；这款汽车和燃烧汽油车相比，这种汽车的优点是节约化石资源；减少汽车尾气的污染（至少答两点）．
    （2）该汽车机箱盖上部使用的光伏电池太阳能采集板的材料含有单质硅，单质硅为信息技术和新能源的开发提供了基础材料，工业上利用二氧化硅和碳在高温条件下反应制得，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，反应前后硅元素的化合价分别为+4价，0价．
    （3）汽车轮胎是由含有合成橡胶和钢丝等材料复合而成的，这主要利用钢丝的A等性能（填字母）．
    A．弹性好、韧性好     B．抗腐蚀性好、耐磨    C．密度小、硬度大．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案