【題目】某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題:
(1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有________________________。
(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液,可與上述實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是________。
(4)要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率,還可采取的措施有____________________(答兩種)。
(5)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過量Zn粒的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。
請完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:V1=___________,V6=___________,V9=___________;
反應(yīng)一段時(shí)間后,實(shí)驗(yàn)A中的金屬呈___________色,實(shí)驗(yàn)E中的金屬呈___________色;
該同學(xué)最后得出的結(jié)論為:當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí),生成氫氣的速率會大大提高。但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過一定量時(shí),生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因___________。
【答案】(1)CuSO4+Zn===ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑(各1分)
(2)CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu-Zn微電池,加快了氫氣產(chǎn)生的速率(2分)
(3)Ag2SO4(2分)
(4)升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等(答兩種即可) (2分)
(5)①30 10 17.5 (各1分) ②灰黑 暗紅 (各1分)
③當(dāng)加入一定量的CuSO4后,生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn的表面,降低了Zn與溶液的接觸面積(2分)
【解析】
試題分析:(1)鋅為活潑金屬,加入硫酸銅,發(fā)生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,置換出銅,CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu—Zn原電池,加快了氫氣產(chǎn)生的速率,有關(guān)反應(yīng)的方程式為CuSO4+Zn===ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。
(2)CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu-Zn微電池,加快了氫氣產(chǎn)生的速率;
(3)Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液中,能與鋅發(fā)生置換反應(yīng)且能形成原電池反應(yīng)的只有Ag2SO4。
(4)對于溶液中的化學(xué)反應(yīng),影響反應(yīng)速率的因素還有濃度、溫度、催化劑以及固體表面積大小等,要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率,還可采取的措施有升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度、增加鋅粒的表面積等。
(5)①要研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,必須做對比實(shí)驗(yàn),除了反應(yīng)的物質(zhì)的量不一樣以外,要保證其它條件相同,而且是探究硫酸銅量的影響,那么每組硫酸的量要保持相同,六組反應(yīng)的總體積也應(yīng)該相同。A組中硫酸為30ml,那么其它組硫酸量也都為30ml.而硫酸銅溶液和水的總量應(yīng)相同,F(xiàn)組中硫酸銅20ml,水為0,那么總量為20ml,所以V1=30mL,V6=10mL,V9=17.5mL。
②反應(yīng)一段時(shí)間后,實(shí)驗(yàn)A中鋅只與稀硫酸反應(yīng),則金屬呈灰黑色,實(shí)驗(yàn)E中有銅生成,則金屬呈暗紅色;
③因?yàn)殇\會先與硫酸銅反應(yīng),直至硫酸銅反應(yīng)完才與硫酸反應(yīng)生成氫氣,則加入的CuSO4較多時(shí),生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn的表面,降低了Zn與溶液的接觸面積,導(dǎo)致氫氣的生成速率下降。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物。n是元素Z的單質(zhì)。通常為黃綠色氣體,q的水溶液具有漂白性。0.01mol/L r溶液的為2,p是甲烷。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A.原子半徑的大小W<X<Y
B.元素的非金屬性Z>X>Y
C.的氫化物常溫常壓下為氣態(tài)
D.的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為弱酸
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鉻是一種銀白色的金屬,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,用途廣泛。 工業(yè)上以鉻鐵礦[主要成分是 Fe(CrO2)2]為原料冶煉鉻及獲得強(qiáng)氧化性 Na2Cr2O7,其工藝流程如下圖所示:
(1)Na2Cr2O7 中鉻元素的化合價(jià)為 ,已知 Cr(OH)3 為兩性氫氧化物,寫出其電離方程式 。
(2)寫出利用鋁熱反應(yīng)制取鉻的化學(xué)方程式: ,試劑 c 通常還可以是 (至少寫兩種) 。
(3)酸化過程中,不選用鹽酸的原因是 。
(4)固體 a 的主要成分是 Na2SO4·10H2O,根據(jù)圖分析,操作a為 、 、過濾。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在容積一定的密閉容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng):C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g),平衡時(shí)c(NO)與溫度T的關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是
A.該反應(yīng)的△H>0
B.若該反應(yīng)在T1、T2時(shí)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1<K2
C.在T2時(shí),若反應(yīng)體系處于狀態(tài)D,則此時(shí)v正>v逆
D.若狀態(tài)B、C、D的壓強(qiáng)分別為PB、PC 、PD ,則 PC=PD>PB
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】84消毒液的pH為10.1,最適宜的測定方法是
A. 使用pH試紙 B. 使用紅色石蕊試紙
C. 使用數(shù)字pH計(jì) D. 以酚酞為指示劑進(jìn)行酸堿中和滴定
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鐵及其化合物有重要用途,如聚合硫酸鐵是一種新型高效的水處理混凝劑,而高鐵酸鉀(其中鐵的化合價(jià)為+6)是一種重要的殺菌消毒劑,某課題小組設(shè)計(jì)如下方案制備上述兩種產(chǎn)品:
請回答下列問題:
(1)若A為H2O(g),寫出反應(yīng)方程式:_________________________。
(2)若B為NaClO3與稀硫酸,寫出其氧化Fe2+的離子方程式(還原產(chǎn)物為Cl-) 。
(3)若C為KNO3和KOH的混合物,寫出其與Fe2O3加熱共融制得高鐵酸鉀(K2FeO4)的化學(xué)方程式,并配平:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,鹽酸與氨水混合,所得溶液pH=7,則此溶液中( )
A.c(NH4+)<c(Cl-) B.c(NH4+)=c(Cl-)
C.c(NH4+)>c(Cl-) D.無法確定c(NH4+)與c(Cl-)的關(guān)系
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【題目】下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是
A. 用可見光束照射以區(qū)別溶液和膠體
B. 將NH4Cl溶液蒸干制備NH4Cl固體
C. 用萃取分液的方法除去酒精中的水
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