【題目】小明同學(xué)對“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”進(jìn)行了探究。
【提出問題】鋅與硫酸反應(yīng)的快慢受哪些因素的影響呢?
【猜想與假設(shè)】
a.可能與硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān);
b.可能與鋅的形狀有關(guān)。
【查閱資料】
鋅的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,在常溫下的空氣中,表面生成一層“保護(hù)膜”,可阻止進(jìn)一步氧化。該“保護(hù)膜”可以和酸反應(yīng),但不產(chǎn)生氫氣。
【設(shè)計并實驗】小兵用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸和不同形狀的鋅進(jìn)行如下實驗。
實驗編號 | 硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(均取20mL) | 鋅的形狀(均取1g) | 氫氣的體積(mL)(均收集3分鐘) |
① | 20% | 鋅粒 | 31.7 |
② | 20% | 鋅片 | 50.9 |
③ | 20% | 鋅粒 | 61.7 |
④ | 30% | 鋅片 | 79.9 |
(1)寫出稀硫酸與鋅反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________。
(2)小兵用圖裝置收集并測量氫氣的體積,其中量筒的作用是_______________________,氫氣應(yīng)從________(填e或f或g)管通入;
【收集證據(jù)】
(3)要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響,應(yīng)選擇的實驗編號是____________;
【得出結(jié)論】
(4)結(jié)論是_____________________________________________________;
【評價與反思】
(5)下表是小兵第①組實驗的詳細(xì)數(shù)據(jù)。
時段(均為1分鐘) | 第1分鐘 | 第2分鐘 | 第3分鐘 | 第4分鐘 | 第5分鐘 | 第6分鐘 |
H2的體積 | 3.1mL | 16.7mL | 11. 9mL | 9.6mL | 7.6mL | 6.0mL |
請描述鋅與硫酸反應(yīng)的先慢后快最后又變慢的原因___________________________;
(6)你認(rèn)為鋅與硫酸反應(yīng)的快慢可能還受 因素影響?
(7)取某廠生產(chǎn)的生鐵樣品6g,與100g足量的稀硫酸充分反應(yīng)后,稱得剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為105.8g。
①生成氣體的質(zhì)量為 克;
②該廠生產(chǎn)的生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(寫出具體的過程,結(jié)果精確到0.1%)
③該廠生產(chǎn)的生鐵是否合格? (填“合格”或“不合格”)
【答案】(1)Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
(2)測量排出水的體積,即為氫氣的體積; f
(3)①③或②④
(4)硫酸越濃,反應(yīng)越快;(鋅片比鋅粒反應(yīng)快)(合理即可)
(5)開始慢因為有氧化膜覆蓋在鋅的表面,然后逐漸變快,隨著反應(yīng)的進(jìn)行硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小,反應(yīng)速率又變慢。(合理即可)
(6)溫度
(7)①0.2克; 93.3% ;不合格
【解析】
試題分析:(1)稀硫酸與鋅反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋅和氫氣,故反應(yīng)的方程式為:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)因為氫氣不易溶于水,可以通過壓強的變化利用排水法把水壓入量筒內(nèi),根據(jù)進(jìn)入量筒中水的體積,判斷生成氫氣的體積,故進(jìn)氣管是短管f,故答案為:測量排出水的體積,即為氫氣的體積;f;
(3)因為要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響,即硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為變量,其他量不變。所以應(yīng)選擇硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同,鋅狀態(tài)相同的兩組進(jìn)行對比,因此可以選擇①③(都是鋅粒)或②④(都是鋅片);
(4)通過①③(都是鋅粒,硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同),可以看出:硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反應(yīng)速率越快;通過①②(鋅粒和鋅片與質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的硫酸反應(yīng))可以看出:鋅與硫酸的接觸面積越大,反應(yīng)速率越快;
(5)開始慢因為有氧化膜覆蓋在鋅的表面,然后逐漸變快,隨著反應(yīng)的進(jìn)行硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小,反應(yīng)速率又變慢;
(6)—般影響反應(yīng)速度的因素有:反應(yīng)物的顆粒大。顟B(tài))、反應(yīng)物的濃度、溫度、是否有催化劑等;
(7)①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量=6g+100g-105.8g=0.2g;
②設(shè)生鐵中鐵的質(zhì)量為x,則
Fe + H2SO4===FeSO4 + H2↑
56 2
x 0.2g
x=0.2g×56/2=5.6g Fe%=5.6g/6g×100%=93.3%
③生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是93.3% ,則含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=1-93.3%=6.7%,大于生鐵含雜質(zhì)3%的要求,故不合格。
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【題目】關(guān)于“摩爾”的說法正確的是
A、摩爾是一個物理量 B、摩爾就是物質(zhì)的量
C、摩爾是物質(zhì)的量的單位 D、摩爾是表示物質(zhì)數(shù)量的單位
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【題目】以下是鈉元素、氯元素在元素周期表中的信息圖和3種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖
請回答下列問題:
(1)氯元素的相對原子質(zhì)量是 ;氯原子的核電荷數(shù)是 。
(2)鈉原子核外共有 個電子層;Na+的結(jié)構(gòu)示意圖是 (填字母)。
(3)在鈉和氯氣生成氯化鈉的反應(yīng)中,得到電子的是 (填名稱)原子。
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【題目】A~H都是初中化學(xué)中常見的物質(zhì),已知A、B都是黑色固體,D、F為紅色固體,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。請回答下列問題:
(1)F的化學(xué)式為 。
(2)反應(yīng)③中表現(xiàn)出還原性的物質(zhì)是 (用化學(xué)式表示)。
(3)上述4個反應(yīng)中,屬于置換反應(yīng)的是 (用反應(yīng)的序號填空)。
(4)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式: 。
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【題目】下列關(guān)于2mol H2O的說法中,錯誤的是
A.含有1.204×1024個水分子 B.質(zhì)量為36克
C.含有2mol 氫原子 D.含有2mol氧原子
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【題目】科學(xué)實驗倡導(dǎo)綠色環(huán)保,對實驗進(jìn)行微型改進(jìn)是一條很好的途徑。圖甲是實驗室制取并檢驗二氧化碳的裝置,圖乙是對圖甲裝置進(jìn)行微型化改進(jìn)后的裝置,圖丙是探究燃燒條件的改進(jìn)裝置。
(1)圖甲中儀器B的名稱為 ,圖乙中微型塑料滴瓶在實驗中的作用與圖甲中的 儀器相同(用字母填空)。通過用甲裝置完成實驗所需鹽酸的量是乙裝置需要量的10倍,可知對實驗進(jìn)行微型化改進(jìn)的優(yōu)點之一是 。
(2)圖丙中能燃燒的是 (用“a”、“b”或“c”填空)處的磷,一會兒之后,燃燒停止,但此處的磷過量,其原因是 。
①裝置D處發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式: ,管口的氣球可以防止產(chǎn)生的有害物質(zhì)進(jìn)入空氣中,從而使該實驗綠色化。若要使水中的白磷燃燒,可通過下圖D~H中的部分裝置組合得以實現(xiàn)。組合為D、
①實驗時D裝置發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
②將D裝置產(chǎn)生的氧氣分別通入G、H裝置中,觀察到 中的白磷能燃燒。
③如果利用D、E、F裝置進(jìn)行組裝,測得加熱一定量高錳酸鉀所產(chǎn)生氧氣的體積,導(dǎo)管的連接順序為
a→ → →b。能用F裝置收集氧氣,說明氧氣具有的物理性質(zhì)是 。
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【題目】下圖是甲、乙兩種固體物質(zhì)的溶解度曲線圖。下列說法中不正確的是
A.t2℃時,甲、乙兩種物質(zhì)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定相等
B.t3℃時,將甲、乙的飽和溶液都蒸發(fā)掉10g水,析出甲的晶體質(zhì)量比析出乙的晶體質(zhì)量大
C.t1℃時,把甲的不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤,溶劑質(zhì)量不一定變
D.若甲中混有少量乙,可采用降溫結(jié)晶的方法提純甲
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【題目】(8分)碳是人類接觸最早、利用最多的元素之一。
(1)在元素周期表中,碳元素的信息如圖所示,碳元素的相對原子質(zhì)量為 。
(2)將碳粉與氧化銅混合后加強熱,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,該反應(yīng)中碳表現(xiàn)出 (填“氧化”或“還原”)性。
(3)下列用途中,主要利用了物質(zhì)的物理性質(zhì)的是 (填序號)。
①干冰用于人工降雨 ②將石墨用于制作電極
③一氧化碳用作氣體燃料 ④將小塊金剛石鑲在玻璃刀頭上用來裁玻璃
(4)液態(tài)二氧化碳滅火器可用于撲救檔案資料室發(fā)生的火災(zāi),下列說法正確的是 。
A.液態(tài)二氧化碳汽化后不會污染檔案資料
B.二氧化碳可覆蓋在燃燒物表面,隔絕空氣
C.液態(tài)二氧化碳汽化時吸熱,降低了可燃物的著火點
(5)石灰石用途非常廣泛?捎脕砦栈鹆Πl(fā)電廠煤燃燒時產(chǎn)生的二氧化硫廢氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CaCO3 + 2SO2 + O2 高溫 2CaSO4 + 2X,X的化學(xué)式為 。
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【題目】對于H2O和H2O2兩種物質(zhì),下列敘述不正確的是
A.所含元素種類相同 B.氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同
C.都含有氫分子 D.物質(zhì)分子構(gòu)成不同
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