精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

某学生为了探究锌与盐酸反应过程中速率变化。在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,标准状况下测得数据累计值如下:

时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)
50
120
232
290
310
 
(1)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min时间段中,反应速率最大的时间段是            ,原因为            ;反应速率最小的时间段是           ,原因为                         
(2)在2~3min时间段内,用盐酸的浓度变化表示的反应速率为                  
(3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量,在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:
A .蒸馏水    B .Na2SO4溶液       C. NaNO3溶液      D. CuSO4溶液     E. Na2CO3 溶液,
你认为可行的是                      

(1)2~3 min(1分),因该反应是放热反应,此时温度高(2分);4~5 min (1分),因为此时H+ 浓度小(2分)(时间段错误,不得分)
(2)υ(HCl)="0.1" mol/(L·min)(2分,无单位或单位错误扣1分)
(3)A、B (各1分,共2分,多选1个扣1分)

解析试题分析:(1)1~2min生成氢气体积为70ml,2~3min生成氢气体积为112ml,3~4min生成氢气体积为58ml,4~5min生成氢气体积为20ml,所以反应速率最大的时间段为2~3min,因为锌与盐酸的反应为放热反应,2~3min时温度高,反应速率最大;随着反应的进行,盐酸的浓度越来越小,4~5min时H+浓度小,反应速率最小。
(2)首先根据2~3min时间段内生成氢气体积求出反应的HCl浓度:n(H2)=V(H2)÷Vm=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol,然后根据化学反应速率公式计算:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ n(HCl)="2" n(H2)=0.01mol,则υ(HCl)=?c(HCl)÷?t=0.01mol÷0.1L÷1min="0.1" mol/(L·min)。
(3)A、蒸馏水稀释盐酸,浓度减小,反应速率减小,HCl的物质的量不变,产生氢气的量不变,正确;B、加入Na2SO4溶液,对盐酸起到稀释作用,反应速率减小而生成氢气的量不变,正确;C、加入NaNO3溶液,溶液中含有H+、NO3?,Zn与HNO3反应不生成H2,生成的氢气体积会减少,不符合要求;D、加入CuSO4溶液,Zn与CuSO4反应生成Cu,Zn、Cu和盐酸溶液形成原电池,反应速率加快,不符合要求;E、加入Na2CO3 溶液,HCl与Na2CO3反应,与Zn反应的HCl量减少,生成氢气的体积减少,不符合要求。
考点:本题考查化学反应速率的计算和大小比较、条件对化学反应速率的影响。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:计算题

在体积固定的密闭容器中N2与H2发生反应:N2(g)+3 H22 NH3
达到平衡时c (N2)=3.5 mol·L-1,c (H2)=1 mol·L-1,c (NH3)=5 mol·L-1,求:
(1)N2和H2的起始浓度(4分)
(2)N2的转化率(2分)(要求有解题过程)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:

回答下列问题:
(1)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,该反应的平衡常数表达式为K=         ;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为                             
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是             。
(3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方程式为       ;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为        (写化学式)。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(14分)金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以钛铁矿(主要成分FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料冶炼金属钛,其生产的工艺流程图如下:

已知:2H2SO4(浓)+ FeTiO3=TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
(1)步骤I中发生反应的离子方程式:                                   
(2)已知:TiO2易水解,只能存在于强酸性溶液中。
25 ℃时,难溶电解质溶解度与pH关系如图,

TiO(OH)2溶度积Ksp=1×10-29
①步骤Ⅲ加入铁屑原因  是                   
② TiO2水解的离子方程式为                 
向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是       
当溶液pH=       时,TiO(OH)2已沉淀完全。
(3)TiCl4→Ti反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于       ℃即可。

 
TiCl4
Mg
MgCl2
Ti
熔点/℃
-25.0
648.8
714
1667
沸点/℃
136.4
1090
1412
3287
(4)电解TiO2制备钛的方法如图所示。该方法由于具备生产过程简化、生产成本低、产品质量高、环境友好等诸多优点而引人注目。已知TiO2熔融状态下不发生电离,电解时阴极反应式为       

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

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 ·4H2O]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°C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,作对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验编号
初始
pH
废水样品
体积/mL
草酸溶液
体积/mL
蒸馏水
体积/mL

4
 
10
30

5
60
10
 

 
60
 
20
 
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)实验①和②的结果表明_______________________________;
(3)该课题组队铁明矾[Al2Fe(SO4)4 ·4H2O]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:             ;……
(4)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
取_______________________________代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验
反应进行相同时间后
若溶液中的Cr2O72浓度____________________________则假设一成立;
若溶液中的Cr2O72浓度____________________________则假设一不成立;
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件,用如图实验装置进行实验,反应物用量和反应停止的时间数据如下:
 
分析表中数据回答下列问题,
(1)相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而____________。
(2)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入_____g的二氧化锰为较佳选择。
(3)该小组的某同学分析上述数据后认为:“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越小,所需要的时间就越少,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确_______理由是_________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打,照相业中用作定影剂。Na2S2O3易溶于水,在酸性溶液中与酸反应有单质硫和SO2生成。
(1)Na2S2O3溶液与稀硫酸混合反应可用于探究外界条件对反应速率的影响,完成有关的实验设计表(已知各溶液体积均为5 mL):

实验编号
T/K
c(Na2S2O3)/ mol·L-1
c(H2SO4)/ mol·L-1
实验目的

298
0.1
0.1
实验①和②探究温度对该反应速率的影响;实验①、③和④探究反应物浓度对该反应速率的影响

308
 
 

 
0.2
 

 
0.1
 
 
(2)Na2S2O3还具有很强的还原性,Na2S2O3溶液与足量氯水反应的化学方程式为:
________                                     (提示:S元素被氧化为SO)。
(3)现有一瓶Na2S2O3固体,可能含有Na2SO4固体,请设计实验验证,写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂: 1 mol·L-1 H2SO4、1 mol·L-1 HNO3、1 mol·L-1 HCl、1 mol·L-1 NaOH、0.1 mol·L-1 BaCl2、0.01 mol·L-1 KMnO4、蒸馏水。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取少量固体于试管中,加蒸馏水溶解
 
步骤2:
 
步骤3:
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:单选题

某学习小组设计如下实验方案,相关推测不合理的是

A.试管②滴入酚酞后溶液可能变浅红
B.试管③滴入FeCl3溶液后有红褐色沉淀生成
C.试管④中的变化是物理变化
D.上述反应说明Fe(OH)3溶解性小于Mg(OH)2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列说法正确的是

A.某温度时, 1LpH=6的水溶液,含离子 
B.含10.6gNa2CO3溶液中,所含阴离子总数等于 
C.VLamol/LFeCl3溶液中,若Fe3+离子数目为1mol,则Cl-离子数目大于3mol。 
D.电解精炼粗铜时,每转移电子,阳极上溶解的原子数必为 

查看答案和解析>>

同步练习册答案