某學(xué)習(xí)小組通過(guò)測(cè)定大理石與硝酸反應(yīng)過(guò)程中體系質(zhì)量的變化.研究影響反應(yīng)速率的因素.所用HNO3濃度為1.00 mol/L.2.00 mol/L.大理石有細(xì)顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格.實(shí)驗(yàn)溫度為298 K.308 K.每次實(shí)驗(yàn)HNO3的用量均為25.0 mL.大理石用量均為10.00 g.(1)請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)編號(hào)T / K大理石規(guī)格c(HNO3) mol/L (Ⅰ)實(shí)驗(yàn)①和②探究HNO3濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響, (Ⅱ)實(shí)驗(yàn)①和③探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響, (Ⅲ)實(shí)驗(yàn)①和④探究大理石規(guī)格對(duì)該反應(yīng)速率的影響,)①298粗顆粒 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

某學(xué)習(xí)小組通過(guò)測(cè)定大理石與硝酸反應(yīng)過(guò)程中體系質(zhì)量的變化，研究影響反應(yīng)速率的因素．所用HNO3濃度為1.00mol/L、2.00mol/L，大理石有細(xì)顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，實(shí)驗(yàn)溫度為298K、308K，每次實(shí)驗(yàn)HNO3的用量均為25.0mL、大理石用量均為10.00g．
（1）請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD> 實(shí)驗(yàn)編號(hào) T/K 大理石規(guī)格 c（HNO3）  mol/L
  （Ⅰ）實(shí)驗(yàn)①和②探究HNO3濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響；
（Ⅱ）實(shí)驗(yàn)①和③探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響；
（Ⅲ）實(shí)驗(yàn)①和④探究大理石規(guī)格（粗、細(xì)）對(duì)該反應(yīng)速率的影響；）		 ① 298 粗顆粒 2.00
②
③
④
（2）實(shí)驗(yàn)①中CO2質(zhì)量隨時(shí)間變化的關(guān)系見(jiàn)下圖：

忽略溶液體積變化，計(jì)算實(shí)驗(yàn)①在40s-100s范圍內(nèi)HNO3的平均反應(yīng)速率（保留2位小數(shù)）：
0.015mol?L-1?S-1
0.015mol?L-1?S-1
．
（3）請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上，畫出實(shí)驗(yàn)②和③中CO2質(zhì)量隨時(shí)間變化關(guān)系的預(yù)期結(jié)果示意圖．

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某學(xué)習(xí)小組通過(guò)測(cè)定大理石與硝酸反應(yīng)過(guò)程中體系質(zhì)量的變化，研究影響反應(yīng)速率的因素。所用HNO3濃度為1.00 mol/L、2.00 mol/L，大理石有細(xì)顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，實(shí)驗(yàn)溫度為298 K、308 K，每次實(shí)驗(yàn)
HNO3的用量均為25.0 mL、大理石用量均為10.00g。
（1）請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
（2）實(shí)驗(yàn)①中CO2質(zhì)量隨時(shí)間變化的關(guān)系見(jiàn)下圖
忽略溶液體積變化，計(jì)算實(shí)驗(yàn)①在40s-100 s范圍內(nèi)HNO3的平均反應(yīng)速率（保留2位小數(shù)）：_________________。
（3）畫出實(shí)驗(yàn)②和③中CO2質(zhì)量隨時(shí)間變化關(guān)系的預(yù)期結(jié)果示意圖。

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某校研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過(guò)量炭粉與氧化鐵反應(yīng)產(chǎn)物中氣體的成分進(jìn)行研究．

（1）提出假設(shè)：該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物全部是二氧化碳．
（2）設(shè)計(jì)方案：將一定量的氧化鐵在隔絕氧氣條件下與過(guò)量炭粉完全反應(yīng)（如圖），測(cè)定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比．
（3）查閱資料：氮?dú)獠慌c炭粉、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，可用來(lái)隔絕氧氣．實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)猓?qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式：
NH4++NO2-
  △  
.
 
N2↑+2H2O
NH4++NO2-
  △  
.
 
N2↑+2H2O
．
（4）實(shí)驗(yàn)操作：
操作步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 簡(jiǎn)答
①稱取3.2g氧化鐵與2g炭粉均勻混合，放入48.48g的玻璃管中，按如圖裝置連接
②加熱前，先通一段時(shí)間純凈、干燥的氮?dú)?/TD> 其目的是：
排盡裝置中的空氣（或氧氣）
排盡裝置中的空氣（或氧氣）
③夾緊T處彈簧夾，加熱一段時(shí)間，澄清石灰水變渾濁 該現(xiàn)象說(shuō)明：
該現(xiàn)象說(shuō)明：有CO2氣體生成
該現(xiàn)象說(shuō)明：有CO2氣體生成
④完全反應(yīng)后，冷卻至室溫，稱得玻璃管和固體的總質(zhì)量為52.24g
（5）數(shù)據(jù)處理：經(jīng)計(jì)算，參加反應(yīng)的碳元素質(zhì)量為
0.48
0.48
g．
（6）得到結(jié)論：根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果，得出原假設(shè)不成立，理由是：
根據(jù)（5）計(jì)算，反應(yīng)后氣體中的碳、氧原子的物質(zhì)的量之比為2：3，與假設(shè)氣體產(chǎn)物全是二氧化碳不符．
根據(jù)（5）計(jì)算，反應(yīng)后氣體中的碳、氧原子的物質(zhì)的量之比為2：3，與假設(shè)氣體產(chǎn)物全是二氧化碳不符．

（7）根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果，反應(yīng)生成的氣體是
CO、CO2
CO、CO2
，該實(shí)驗(yàn)的化學(xué)方程式為：
2C+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+CO↑+CO2↑
2C+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+CO↑+CO2↑
．
（8）該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在不合理之處，請(qǐng)指出并說(shuō)明改進(jìn)方法
未考慮尾氣可能有CO，氣體排放會(huì)污染大氣，點(diǎn)燃尾氣
未考慮尾氣可能有CO，氣體排放會(huì)污染大氣，點(diǎn)燃尾氣
．

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（2011?南關(guān)區(qū)二模）某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過(guò)量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究．
（1）提出假設(shè) 
①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2．
②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO．
③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是
CO2和CO的混合物
CO2和CO的混合物
．
（2）設(shè)計(jì)方案   
如圖所示，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過(guò)量炭粉完全反應(yīng)，測(cè)定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比．
（3）查閱資料
氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)．實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉（NaNO2）飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)猓?qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式：
NH4++NO2-
  △  
.
 
N2↑+2H2O
NH4++NO2-
  △  
.
 
N2↑+2H2O
．
（4）實(shí)驗(yàn)步驟
①按如圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻，放入10.38g的硬質(zhì)玻璃管中；
②加熱前，先通一段時(shí)間純凈干燥的氮?dú)猓?br />③停止通入N2后，夾緊彈簧夾，加熱一段時(shí)間，澄清石灰水（足量）變渾濁；
④待反應(yīng)結(jié)束，再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的氮?dú)猓鋮s至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為53.02g；
⑤過(guò)濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為1g．步驟②、④中都分別通入N2，其作用分別為
步驟②中是為了排盡空氣，步驟④是為了趕出所有的二氧化碳，確保被完全吸收
步驟②中是為了排盡空氣，步驟④是為了趕出所有的二氧化碳，確保被完全吸收
．
（5）數(shù)據(jù)處理
試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，寫出該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
5C+2Fe2O3
  △  
.
 
4Fe+4CO+CO2↑
5C+2Fe2O3
  △  
.
 
4Fe+4CO+CO2↑
．
（6）實(shí)驗(yàn)優(yōu)化
學(xué)習(xí)小組有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善．
①甲同學(xué)認(rèn)為：應(yīng)將澄清石灰水換成Ba（OH）2溶液，其理由是
氫氧化鋇的溶解度大，濃度大，使二氧化碳被吸收的更完全，碳酸鋇的相對(duì)原子質(zhì)量大于碳酸鈣的，稱量時(shí)相對(duì)誤差小
氫氧化鋇的溶解度大，濃度大，使二氧化碳被吸收的更完全，碳酸鋇的相對(duì)原子質(zhì)量大于碳酸鈣的，稱量時(shí)相對(duì)誤差小
．
②從環(huán)境保護(hù)的角度，請(qǐng)你再提出一個(gè)優(yōu)化方案：
在尾氣口處加一點(diǎn)燃的酒精燈
在尾氣口處加一點(diǎn)燃的酒精燈
．

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（12分）下表是甲城市某日空氣質(zhì)量報(bào)告：

城市

污染指數(shù)

首要污染物

空氣質(zhì)量級(jí)別

空氣質(zhì)量狀況

甲

55

SO2

II

良

該市某校研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)表中首要污染物SO2導(dǎo)致酸雨的成因進(jìn)行探究。

【探究實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)一：用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①A裝置的作用是           （填“干燥”或“氧化”）SO2氣體。

②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，B裝置內(nèi)石蕊試紙的顏色沒(méi)有發(fā)生變化，C裝置內(nèi)濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變　　色，說(shuō)明SO2與水反應(yīng)生成一種酸，該酸的化學(xué)式是               。

③D裝置的作用是                          。若實(shí)驗(yàn)中向裝置內(nèi)通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下2．24L SO2氣體，且NaOH溶液過(guò)量。最多能生成Na2SO3的物質(zhì)的量為        mol。（反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O）

實(shí)驗(yàn)二：往盛有水的燒杯中通入SO2氣體，測(cè)得所得溶液的顯     性（“酸”“堿”“中”），然后每隔1 h測(cè)定其pH，發(fā)現(xiàn)pH逐漸變小，直至恒定。說(shuō)明燒杯中溶液被空氣中的氧氣氧化最終生成H2SO4。

【查閱資料】SO2形成酸雨的另一途徑; SO2與空氣中的O2在飄塵的作用下反應(yīng)生成SO3，

 SO3溶于降水生成H2SO4。在此過(guò)程中飄塵作           。（填“氧化劑”或“催化劑”）

【探究結(jié)論】SO2與空氣中的氧氣、水反應(yīng)生成硫酸而形成酸雨。本市可能易出現(xiàn)酸雨。

【知識(shí)聯(lián)想】

（1）酸雨造成的危害是：                             （舉一例）。

（2）汽車排放的尾氣，硝酸、化肥等工業(yè)生產(chǎn)排出的廢氣中都含有氮的氧化物，氮的氧化物溶于水最終轉(zhuǎn)化為                              ，是造成酸雨的另一主要原因。

【提出建議】本市汽車數(shù)量劇增，為了減少汽車尾氣造成的污染，建議市政府推廣使用混合型汽油，即往汽油中按一定比例加入          （填“水”或“乙醇”）。

【解析】實(shí)驗(yàn)一：要檢驗(yàn)二氧化硫能否使干燥的試紙變色，就需要事先干燥二氧化硫，即濃硫酸是用來(lái)干燥二氧化硫的；二氧化硫是酸性氧化物和水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸是二元弱酸，具有酸的通性；由于二氧化硫?qū)儆诖髿馕廴疚�，需要進(jìn)行尾氣處理，氫氧化鈉易吸收二氧化硫。2．24L SO2氣體是，根據(jù)硫原子守恒可知Na2SO3的物質(zhì)的量也是0.1mol。

實(shí)驗(yàn)二：SO2與空氣中的O2在飄塵的作用下反應(yīng)生成SO3的過(guò)程中，飄塵參與反應(yīng)，但反應(yīng)前后并沒(méi)有發(fā)生變化，其飄塵的存在，加速了反應(yīng)的進(jìn)程，所以是催化劑，氧氣才是氧化劑；氮的氧化物一般是NO或NO2，它們?cè)谒凶罱K轉(zhuǎn)化為硝酸；水不能燃燒，不能加水。乙醇是可燃物，且燃燒產(chǎn)物不含造成污染，所以可以加入乙醇。

 

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