精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有  ________________________________
(2)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有            (答两种); 
(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。

      实验
混合溶液     
A
B
C
D
E
F
4 mol·L-1 H2SO4溶液/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
 
①请完成此实验设计,其中:V1=    ,V6=    ,V9=    
②反应一段时间后,实验A中的金属呈    色,实验E中的金属呈    色; 
③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因                    。 

(1)Zn+CuSO4ZnSO4+Cu
Zn+H2SO4ZnSO4+H2
(2)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等
(3)①30 10 17.5
②灰黑 暗红
③当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与溶液的接触面积

解析

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

mA(气) + nB(气)pC(气) + qD(气)的 C %与时间 t有如图关系

(1)若E、F表示两种温度,则 E____F(填“>”、“<”或“=”),正反应____ 热。
(2)若E、F表示两种压强,则 m + n_____p + q。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为

其中第①步存在平衡:
2CrO(黄色)+2HCr2O(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的 pH = 2,该溶液显________色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是________。
a.Cr2O和CrO 的浓度相同
b.2v(Cr2O)=v(CrO)
c.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原 1 mol Cr2O 离子,需要______mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s) Cr3(aq)+3OH(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3)·c3(OH)=10-32,要使 c(Cr3)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至________。
方法2:电解法
该法用 Fe 做电极电解含Cr2O的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶液 pH 升高,产生 Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做电极的原因为______________________________________
(6)在阴极附近溶液 pH 升高的原因是(用电极反应解释)________________,溶液中同时生成的沉淀还有________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

利用催化剂可使NO和CO发生反应:2NO(g)+2CO(g)??2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。

已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

实验
编号
T(℃)
NO初始浓度
(mol·L-1)
CO初始浓度
(mol·L-1)
催化剂的比表
面积(m2·g-1)

280
1.2×10-3
5.8×10-3
82

 
1.2×10-3
 
124

350
 
 
82
(1)请填全表中的各空格;
(2)实验Ⅰ中,NO的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化如图所示。请在给出的坐标图中画出实验Ⅱ、Ⅲ中NO的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线,并标明各曲线的实验编号。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某温度时,在2 L容器中,某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,由图中数据分析得:

(1)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A)    c(B),从0~4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)    Δc(B)(以上填“>”“<”或“=”)。 
(2)从反应开始至4 min时,A的平均反应速率为  。 
(3)该反应的化学方程式为 。 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

500℃时,将H2和N2置于一容积为2 L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如图所示,分析图像完成下列问题:

(1)0~10分钟,N2的平均反应速率为________mol·L-1·min-1,0~10分钟与10~20分钟两个时间段中,N2的反应速率之比为________。反应在第10 min可能改变的条件是________,运用图像信息说明该条件不是升温的原因:________。
(2)计算500℃时,反应N2+3H22NH3的平衡常数K的数值为________。保持温度不变,反应进行至25 min时,抽去0.1 mol氨,此时平衡常数K将________(填“增大”“减小”或“不变”)。保持体积不变,达到新平衡后的正反应的化学反应速率比原平衡状态________(填“大”“小”或“不变”)。
(3)在上图中画出25~40 min时间段内N2的物质的量的变化图像。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合放入V L密闭容器中,发生如下反应:aA+bBcC(s)+dD,当反应进行到第t min时,测得A减少了n mol,B减少了n/2 mol,C增加了3n/2 mol,D增加了n mol。此时反应达到平衡。
(1)该化学方程式中,各物质的化学计量数分别为:a=    ,b=    ,c=    ,d=    。 
(2)以B的浓度变化表示的该化学反应的速率为v(B)=    。 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示:

实验编号
锌的状态
反应温度/℃
收集100 mL氢气
所需时间/s

薄片
15
200

薄片
25
90

粉末
25
10
 
(1)该实验的目的是探究________、________对锌和稀盐酸反应速率的影响;
(2)实验Ⅰ和Ⅱ表明________,化学反应速率越大;
(3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是________和________;
(4)请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响:_______________________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72转化为Cr3。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

测得实验①和②溶液中的Cr2O72浓度随时间变化关系如图所示。

(2)上述反应后草酸被氧化为______________(填化学式)。
(3)实验①和②的结果表明________;实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3)=________mol·L1·min1(用代数式表示)。
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2起催化作用;
假设二:________;
假设三:    ________;
……
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。[除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72的浓度可用仪器测定]

实验方案
(不要求写具体操作过程)
预期实验结果和结论
 
 
 

查看答案和解析>>

同步练习册答案