20.小明學(xué)習(xí)金屬有關(guān)知識后,對“一定金屬和鹽酸反應(yīng)快慢的影響因素”進行了探究.
【提出問題】一定金屬與鹽酸反應(yīng)快慢受哪些因素的影響呢?
【猜想與假設(shè)】a.可能與鹽酸的濃度有關(guān);b.可能與反應(yīng)時的溫度有關(guān).
【設(shè)計并進行實驗】小明用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸和相同形狀的鋁片進行如下實驗.
實驗編號鹽酸的濃度(均取20mL)溫度/℃收集40mL氣體所需時間/s
5%3048
10%2041
5%2069
10%3032
【分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論】
(1)寫出鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑.
(2)通過實驗②③對比,說明其他條件相同時,鹽酸的濃度越大,反應(yīng)速率越快;通過實驗①③或②④(寫編號)對比,說明反應(yīng)時的溫度對反應(yīng)快慢有影響.
(3)如果鹽酸的濃度為10%,溫度為25℃,則收集40mL氣體所需的時間范圍為32s<t<41s.
(4)小明在做以上四組實驗時,發(fā)現(xiàn)一開始反應(yīng)速率都很慢,原因是鋁片可能沒有打磨,實驗前沒有除去鋁表面的氧化膜.
(5)還有哪些因素會影響金屬與酸的反應(yīng)快慢金屬的形狀(或金屬的純度或反應(yīng)物的量).

分析 (1)根據(jù)鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣進行分析;
(2)根據(jù)實驗①③中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù),溫度不同,以及控制變量法進行分析;
(3)根據(jù)實驗①、③中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù),以及反應(yīng)的溫度,分析鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%,溫度為25℃,則收集40mL氣體所需的時間;
(4)根據(jù)鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑,易于氧氣反應(yīng)生成氧化鋁進行分析;
(5)反應(yīng)物濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物接觸面積、有無催化劑等因素常影響化學(xué)反應(yīng)速率.

解答 解:(1)鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣,化學(xué)方程式為:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;
(2)實驗①③或②④中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,溫度不同,說明反應(yīng)時的溫度對反應(yīng)快慢有影響,通過實驗②③說明反應(yīng)物濃度對反應(yīng)快慢有影響;
(3)實驗②中鹽酸的濃度是10溫度是30℃,需要的時間是41,實驗④中鹽酸的濃度是10溫度是20℃,需要的時間是32,所以鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,10度為25℃,則收集40mL氣體所需的時間范圍為:32s<t<41s;
(4)小明在做以上四組實驗時,發(fā)現(xiàn)一開始反應(yīng)速率都很慢,原因是:實驗前沒有除去鋁表面的氧化膜;
(5)金屬的形狀,金屬的純度,反應(yīng)物的量等因素也會影響化學(xué)反應(yīng)的速率.
故答案為:
(1)2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;
(2)其他條件相同時,鹽酸的濃度越大,反應(yīng)速率越快;  ①③或②④;
(3)32s<t<41s;
(4)鋁片可能沒有打磨,實驗前沒有除去鋁表面的氧化膜;
(5)金屬的形狀(或金屬的純度或反應(yīng)物的量)(答案合理即可).

點評 本題以影響產(chǎn)生氫氣的反應(yīng)速率為實驗探究的形式考查了反應(yīng)物濃度、顆粒的大小、反應(yīng)溫度等因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,重點在于培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力,注意控制變量的運用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

10.鎢(W)是我國豐產(chǎn)元素,廣泛用作燈泡的燈絲,有“光明使者”的美譽.
(1)鎢用作燈絲,主要利用它導(dǎo)電性和熔點高的性質(zhì)(填物理性質(zhì));
(2)鎢的原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,則鎢原子核外電子總數(shù)為74;則鎢原子在元素周期表中排在第6周期.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

11.在宏觀、微觀和符號之間建立聯(lián)系是化學(xué)學(xué)科的特點.
(1)薩羅(Salol)是一種消毒劑,其分子模型如圖所示:該物質(zhì)的一個分子中含有26個原子;薩羅(Salol)中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.4%.
(2)A、B、C、D表示4種物質(zhì),部分物質(zhì)的微觀示意圖如表.A和B在一定條件下反應(yīng)生成C和D.
物質(zhì)BC D


微觀示意圖
請回答一下問題:
①A、B、C、D中屬于單質(zhì)的是B(填字母序號,下同);屬于氧化物的是CD.
②A、B、C、D四種物質(zhì)中由分子構(gòu)成的是ABCD.
③若一定質(zhì)量的A和4.8gB恰好完全反應(yīng),可生成4.4gC和2.7gD,則A中一定含有的元素是C、H、O,其化學(xué)式為C2H6O.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:計算題

8.某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為測定當(dāng)?shù)厥沂泻妓徕}的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取來了一些礦石,準(zhǔn)備稱取25g放于盛有200g稀鹽酸(氯化氫的水溶液)的燒杯中(雜質(zhì)不溶于水,也不與稀鹽酸反應(yīng),也不分解),恰好完全反應(yīng).反應(yīng)的化學(xué)方程式:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,反應(yīng)后燒杯中剩余固體物質(zhì)共216.2g.試計算:
(1)生成二氧化碳的質(zhì)量是8.8g;
(2)所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?
(3)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列各組離子在pH=l或pH=10的溶液中都能大量共存的是( 。
A.C u2+、Mg2+、NO3ˉ、SO42ˉB.Na+、H+、NO3ˉ、SO42ˉ
C.K+、Na2+、CO32ˉ、SO42ˉD.K+、Clˉ、Ba2+、NO3ˉ

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實驗探究題

1.鐵和銅是生活中常見的兩種金屬.讓我們與甲、乙化學(xué)興趣小組一起踏上探究之旅吧!
(一)興趣小組甲:久置的銅制品表面能生成 Cu2(OH)2CO3.甲組同學(xué)以銹蝕嚴(yán)重的廢銅 屑為原料(假設(shè)不含其他雜質(zhì))制取純銅.如圖是興趣小組設(shè)計的兩種回收銅的實驗方案:
查閱資料:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2

【分析評價】(1)步驟Ⅱ中 CO 的作用是A(填字母).A.還原劑B.氧化劑
(2)步驟Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要進行的實驗操作是過濾.
(3)步驟Ⅴ過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑.
(4)同一份廢銅屑分別通過上述兩種方案最終得到的銅的質(zhì)量:方案一=(填“>”或“=”或“<”)方案二.以上兩種方案中,方案二優(yōu)越于方案一,理由是操作簡單(答一點).
【拓展探究】在方案一中,小明和小麗分別取 24 克氧化銅,用 CO 還原,小明得到 19.2克紅色固體,小麗得到 20.8 克紅色固體.為什么兩人得到的紅色固體質(zhì)量不相等?查閱資料:
Ⅰ.CO 還原 CuO 時也可產(chǎn)生紅色的氧化亞銅(Cu2O)Ⅱ.Cu2O+H2SO4(稀)═Cu+CuSO4+H2O
他們分析推斷:
(1)一致認(rèn)為小明(填“小明”或“小麗”)的產(chǎn)物中沒有 Cu2O;
(2)用 CO 還原 8 克 CuO 得到紅色固體 a 克,若紅色固體為 Cu 和 Cu2O 的混合物,則
a 的取值范圍為6.4<a<7.2;
(3)可以用簡單的實驗驗證紅色固體中是否有 Cu2O,請簡述操作、現(xiàn)象及結(jié)論:取樣滴加足量的稀硫酸,若溶液變藍(lán),說明含Cu2O.
(二)興趣小組乙:乙組同學(xué)對鐵的銹蝕產(chǎn)生了濃厚的興趣. 鐵生銹是鐵與空氣中的一些物質(zhì)反應(yīng)生成氫氧化亞鐵后,在空氣中被氧化為氫氧化鐵,氫氧化鐵在日光照射下,緩慢分解,生成氧化鐵 Fe2O3.鐵銹的化學(xué)式可簡單表示為 Fe2O3•nH2O.
【提出問題】鐵銹(Fe2O3•nH2O)中 n 的值等于多少?
【查閱資料】(1)濃硫酸具有吸水性,是一種常用的液體干燥劑;堿石灰(是氫氧化鈉 和氧化鈣的混合物)可以吸收水和二氧化碳.
(2)Fe2O3•nH2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+nH2O
【問題探究】同學(xué)們發(fā)現(xiàn)實驗室中有一保管不善的鐵粉,大部分已經(jīng)結(jié)塊成紅褐色,為了 探究鐵銹(Fe2O3•nH2O)的組成,稱取 27g 這種部分銹蝕的鐵粉樣品(假 設(shè)不含其他雜質(zhì)),按如圖1所示裝置進行實驗.

(1)實驗開始前,連接好儀器并檢查裝置的氣密性.
(2)實驗中觀察到 A 中的現(xiàn)象是固體逐漸變?yōu)楹谏徽堉赋鲈撗b置中有一處明顯不足未進行尾氣處理.
【數(shù)據(jù)處理】以下是 B、C 中質(zhì)量不再變化時 B 中濃硫酸、C 中堿石灰裝置質(zhì)量變化情況,以及 A 中固體質(zhì)量和加熱時間的關(guān)系圖(T5 后 A 中固體質(zhì)量不再變化).
  反應(yīng)前(g) 反應(yīng)后(g)
 B 100 105.4 
 C 150 163.2
(3)裝置 C 的作用是吸收生成的二氧化碳.裝置 B 和 C 是否可以顛倒?否(填“是”或“否”). 寫出 T3~T4 時間段發(fā)生的化學(xué)方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2
(4)n 的值為3.若沒有裝置 D,則 n 的值將偏。ㄌ睢捌蟆被颉捌 被颉盁o 影響”).
(5)關(guān)系圖中 m 的值為16.8.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

8.常見金屬D的制取與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖(有些反應(yīng)物和生成物已略去):

(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A是C;E是H2;
(2)寫出上圖中①②兩反應(yīng)的化學(xué)方程式:①3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2;   ②Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(3)反應(yīng)③的基本反應(yīng)類型是置換反應(yīng).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:多選題

5.有關(guān)催化劑的說法錯誤的是(  )
A.反應(yīng)前后本身質(zhì)量不變B.反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變
C.一定加快化學(xué)反應(yīng)速率D.可能減慢化學(xué)反應(yīng)速率

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.下列化學(xué)方程式及其書寫正確的是( 。
A.Fe+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$FeO2B.NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4
C.2CO+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO2D.2A1+6HC1═2A1C13+3H2

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同步練習(xí)冊答案