在一次實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)把鋁片分別放入稀鹽酸、稀硫酸中,發(fā)現(xiàn)鋁片與稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象非常明顯,而與稀硫酸幾乎不反應(yīng)。這和課本中“鋁能跟稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成氫氣”的說(shuō)法不一致。為了排除因試劑變質(zhì)等因素造成的影響,該同學(xué)在老師的指導(dǎo)下重新進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證是否存在上述現(xiàn)象。
【藥品】3.0mol?L-1鹽酸、1.5mol?L-1硫酸、3.0mol?L-1硫酸、相同大小的鋁片(純度>99.5%)
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】往三支相同的試管中分別加入相同的鋁片各一片,再往試管中分別加入等體積的3.0mol?L-1鹽酸、1.5mol?L-1硫酸、3.0mol?L-1硫酸。觀察反應(yīng)進(jìn)行到1、2、5、15、20min時(shí)鋁與酸反應(yīng)的情況。其結(jié)果如下:
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可知,無(wú)論是用1.5mol?L-1H2SO4還是3.0mol?L-1H2SO4均無(wú)明顯現(xiàn)象,
而3.0mol?L-1鹽酸與鋁片反應(yīng)的現(xiàn)象卻十分明顯。
【提出問(wèn)題】
(1)寫(xiě)出鋁與酸反應(yīng)的離子方程式:_____。
(2)反應(yīng)1~15min內(nèi),鋁與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率逐漸加快,其原因是___________________。
(3)根據(jù)以上探究,你能對(duì)“鋁與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)差異的原因”作出哪些假設(shè)或猜想(列出兩種即可)?
①___________________。
②___________________。
(4)為了驗(yàn)證上述假設(shè),你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是___________________。
解析:本實(shí)驗(yàn)中涉及了同學(xué)們所熟悉的鋁片與稀鹽酸、稀硫酸的反應(yīng),對(duì)應(yīng)的離子方程式為:2Al+6H+=2Al3++3H2↑。稀鹽酸、稀硫酸都是非氧化性酸,在水溶液中都能電離出H+,而且在1.5mol?L-1的硫酸和3.0mol?L-1的鹽酸中,氫離子濃度是一樣的,均為3.0mol?L-1,同時(shí)鋁片的大小和純度都相同,根據(jù)所學(xué)過(guò)的化學(xué)反應(yīng)速率理論知識(shí)推斷,它們的反應(yīng)速率應(yīng)該是相同的(因其他外界條件也相同),但實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻和理論推測(cè)存在很大的差異,這是為什么呢?既然氫離子濃度和鋁片均相同,造成這種差異的原因應(yīng)該與反應(yīng)所處的環(huán)境(Cl-和S)有關(guān),因此,在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究時(shí),應(yīng)該通過(guò)調(diào)整反應(yīng)
2Al+6H+=2Al3++3H2↑所處的環(huán)境,采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行研究,如采用往反應(yīng)體系中加入等物質(zhì)的量的NaCl、Na2SO4固體的措施來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
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加入藥品 | 不加MnSO4的硫酸 酸化的H2C2O4溶液 |
加少量MnSO4的硫酸 酸化的H2C2O4溶液 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 (褪色時(shí)間)/s |
H2C2O4褪色很慢 (31秒) |
H2C2O4褪色很快(4秒) |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:廣東省高州一中2009-2010學(xué)年高二學(xué)科競(jìng)賽化學(xué)試題 題型:058
化學(xué)興趣組的小張同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,偶然將黑色的四氧化三鐵粉末投入到硫酸氫鈉溶液中,居然發(fā)現(xiàn)硫酸氫鈉溶液能溶解四氧化三鐵!小張想知道硫酸氫鈉溶液中的哪種粒子能使四氧化三鐵溶解.請(qǐng)你和他一起通過(guò)實(shí)驗(yàn)完成這次探究活動(dòng).
(1)小張同學(xué)提出的假設(shè)是:H2O、H+、Na+、SO中的某一種粒子能夠使Fe3O4溶解;
(2)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程:如圖所示,取若干支裝有0.2 g四氧化三鐵粉末的試管,向其中分別加入某些試劑,觀察溶解情況(必要時(shí)可加熱).
(3)將有關(guān)試劑、現(xiàn)象填入下表(視情況而定,不必填滿,不夠可另加).
(4)探究結(jié)果為:________________.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012年蘇教版高中化學(xué)選修6 5.2電解與電鍍練習(xí)卷(解析版) 題型:填空題
某研究性學(xué)習(xí)小組的學(xué)生在一次活動(dòng)中,設(shè)計(jì)出如下方案來(lái)測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量:
指導(dǎo)教師認(rèn)為此方案可行,提供了一瓶含有一定量H2SO4、Fe2(SO4)3雜質(zhì)的CuSO4溶液及其他相關(guān)藥品、器材。
(1)同學(xué)們首先討論不純的CuSO4溶液是否需要提純。假設(shè)你是學(xué)習(xí)小組的學(xué)生,請(qǐng)闡明你的看法。(結(jié)合你的意見(jiàn),只需選擇a、b兩小題中一題作答,另一問(wèn)不必回答)
a.需要提純,加入________(填寫(xiě)試劑化學(xué)式),反應(yīng)后經(jīng)過(guò)濾即可提純CuSO4溶液。
b.不必提純,理由是
________________________________________________________________________。
(2)用銅和石墨兩個(gè)電極電解CuSO4溶液時(shí),銅電極應(yīng)接電源的________極,石墨電極上的電極反應(yīng)式是________________________________________;另一極的反應(yīng)式是
________________________________________________________________________。
(3)該實(shí)驗(yàn)測(cè)得銅的相對(duì)原子質(zhì)量是
________________________________________________________________________
(用含m、V的代數(shù)式表示)。
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