10.I.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(qǐng)回答下列問題:
(1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有Zn+Cu2+═Zn2++Cu,Zn+2H+═Zn2++H2↑;
(2)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、FeSO4、K2SO4等4種溶液,可與實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是FeSO4
(3)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如表一系列實(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.
實(shí)驗(yàn)
混合溶液
ABCDEF
4mol/L  H2SO4/mL30V1V2V3V4V5
飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620
H2O/mLV7V8V9V10100
①完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:V1=30,V6=10,V9=17.5
②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(huì)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(huì)下降.請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因當(dāng)加入一定量的硫酸銅后,生成的單質(zhì)銅會(huì)沉積在鋅的表面,降低了鋅與溶液的接觸面積.
Ⅱ、某興趣組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)測(cè)定某稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù),選用酚酞做指示劑.
操作①:取5.00mL稀H2SO4溶液(密度為1.00g/mL)置于錐形瓶中加水稀釋;
操作②:用0.1000mol/LKOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定;
操作③:用同樣方法滴定,4次消耗KOH溶液的體積分別為20.00mL、19.98mL、20.02mL、20.40mL.
請(qǐng)回答下列問題:
(4)如何判定滴定終點(diǎn):當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬OH標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液由無色變成淺紅色,且半分鐘內(nèi)不再恢復(fù)原來的顏色.
(5)在上述實(shí)驗(yàn)中,下列操作會(huì)造成測(cè)定結(jié)果偏高的有AD(填序號(hào)).
A.錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗
B.量取稀H2SO4溶液的滴定管用蒸餾水洗凈,未用稀H2SO4溶液潤(rùn)洗
C.滴定速度過快,又未搖勻,停止滴定后發(fā)現(xiàn)紅色褪去
D.滴定前讀數(shù)時(shí)平視,滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)仰視
(6)分析數(shù)據(jù),計(jì)算稀H2SO4溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.96%(保留三位有效數(shù)字).

分析 Ⅰ.(1)鋅為活潑金屬,加入硫酸銅發(fā)生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,置換出銅,與鋅形成原電池反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率加快,
(2)能與鋅發(fā)生置換反應(yīng)只有FeSO4溶液;
(3)①要對(duì)比試驗(yàn)效果,那么除了反應(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;
②生成的單質(zhì)銅會(huì)沉積在鋅的表面,降低了鋅與溶液的接觸面積;
Ⅱ.(4)酚酞在酸中無色,遇堿變紅,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬OH標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液由無色變成淺紅色,且半分鐘內(nèi)不再恢復(fù)原來的顏色,認(rèn)為達(dá)到終點(diǎn);
(5)根據(jù)c(H2SO4)=$\frac{c(KOH)×c(KOH)}{2v({H}_{2}S{O}_{4})}$分析誤差;
(6)根據(jù)ω=$\frac{c•M}{ρ}×1{0}^{-3}$計(jì)算.

解答 解:Ⅰ.(1)因?yàn)镃u2+的氧化性比H+的強(qiáng),所以加入硫酸銅,Zn先跟硫酸銅反應(yīng),反應(yīng)完后再與酸反應(yīng),反應(yīng)的有關(guān)離子方程式為Zn+Cu2+═Zn2++Cu,Zn+2H+═Zn2++H2↑,
故答案為:Zn+Cu2+═Zn2++Cu,Zn+2H+═Zn2++H2↑;
(2)Na2SO4、MgSO4、FeSO4、K2SO4等4種溶液等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FeSO4,
故答案為:FeSO4
(3)①要對(duì)比試驗(yàn)效果,那么除了反應(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V6=10ml,V9=17.5ml,V1=30ml,
故答案為:30;10;17.5;
②因?yàn)殇\會(huì)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,硫酸銅量較多時(shí),反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),而且生成的銅會(huì)附著在鋅片上,會(huì)阻礙鋅片與硫酸繼續(xù)反應(yīng),氫氣生成速率下降.
故答案為:當(dāng)加入一定量的硫酸銅后,生成的單質(zhì)銅會(huì)沉積在鋅的表面,降低了鋅與溶液的接觸面積;
Ⅱ.(4)酚酞在酸中無色,遇堿變紅,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬OH標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液由無色變成淺紅色,且半分鐘內(nèi)不再恢復(fù)原來的顏色,認(rèn)為達(dá)到終點(diǎn),
故答案為:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬OH標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液由無色變成淺紅色,且半分鐘內(nèi)不再恢復(fù)原來的顏色;
(5)根據(jù)c(H2SO4)=$\frac{c(KOH)×c(KOH)}{2v({H}_{2}S{O}_{4})}$分析誤差;
A.錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液氫氧化鉀消耗更多,氫氧化鉀的體積增大,使結(jié)果偏高,故A正確;
B.量取稀H2SO4溶液的滴定管用蒸餾水洗凈,未用稀H2SO4溶液潤(rùn)洗,相當(dāng)于稀釋了待測(cè)液硫酸的濃度,消耗的氫氧化鉀體積減小,使結(jié)果偏低,故B錯(cuò)誤;
C.滴定速度過快,又未搖勻,停止滴定后發(fā)現(xiàn)紅色褪去,說明未達(dá)到終點(diǎn),消耗氫氧化鉀的體積偏小,使結(jié)果偏低,故C錯(cuò)誤;
D.滴定前讀數(shù)時(shí)平視,滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)仰視,使氫氧化鉀的體積偏大,使結(jié)果偏高,故D正確;
故答案為:AD;
(6)根據(jù)c(H2SO4)=$\frac{c(KOH)×c(KOH)}{2v({H}_{2}S{O}_{4})}$算硫酸濃度,4次消耗KOH溶液的體積分別為20.00mL、19.98mL、20.02mL、20.40mL,滴定管的讀數(shù)誤差為±0.02mL02mL,所以20.40mL無效,則氫氧化鉀溶液體積平均值為:(20.00mL+19.98mL+20.02mL)÷3=20.00mL,c(H2SO4)=$\frac{c(KOH)×c(KOH)}{2v({H}_{2}S{O}_{4})}$=$\frac{0.1000mol•{L}^{-1}×20.00×1{0}^{-3}L}{2×5×1{0}^{-3}L}$=0.2000mol•L-1,
根據(jù)ω=$\frac{c•M}{ρ}×1{0}^{-3}$計(jì)算硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù),ω=$\frac{c•M}{ρ}×1{0}^{-3}$=$\frac{0.2000×98}{1}×1{0}^{-3}$=0.0196=1.96%,
故答案為:1.96%.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,要注意分析表中數(shù)據(jù);能結(jié)合公式分析中和滴定的誤差,注意定量實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的處理,最后一問易錯(cuò),題目難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.NiCl2是化工合成中最重要的鎳源,工業(yè)上以金屬鎳廢料為原料生產(chǎn)NiCl2,繼而生產(chǎn)Ni2O3的工藝流程如圖1:

下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol•L-1計(jì)算).
氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Ni(OH)2
開始沉淀的pH1.16.53.57.1
沉淀完全的pH3.29.74.79.2
(1)為了提高金屬鎳廢料浸出的速率,在“酸浸”時(shí)可采取的措施有:①適當(dāng)升高溫度;②攪拌;③增大鹽酸的濃度(或?qū)㈡噺U料研成粉末等)等.
(2)酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+、Cl-,另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+等.沉鎳前需加Na2CO3控制溶液pH范圍為4.7~7.1.
(3)從濾液A中可回收利用的主要物質(zhì)是氯化鈉.
(4)“氧化”生成Ni2O3的離子方程式為2Ni2++ClO-+4OH-=Ni2O3↓+Cl-+2H2O.
(5)工業(yè)上用鎳為陽(yáng)極,電解0.05~0.1mol•L-1NiCl2溶液與一定量NH4Cl組成的混合溶液,可得到高純度、球形的超細(xì)鎳粉.當(dāng)其它條件一定時(shí),NH4Cl的濃度對(duì)陰極電流效率及鎳的成粉率的影響如圖2所示:
①NH4Cl的濃度最好控制為10g•L-1
②當(dāng)NH4Cl濃度大于15g•L-1時(shí),陰極有氣體生成,導(dǎo)致陰極電流效率降低,寫出相應(yīng)的電極反應(yīng)式:2H++2e-=H2↑(或2NH4++2H2O+2e-=H2↑+2NH3•H2O).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.苯佐卡因(對(duì)氨基苯甲酸乙酯)為白色粉末,常用于創(chuàng)面、潰瘍面及痔瘡的鎮(zhèn)痛.實(shí)驗(yàn)室制備苯佐卡因的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

  相對(duì)分子質(zhì)量 密度/(g•cm-3 熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃ 水中溶解性
 乙醇 46 0.789-117.3 78.5 與水互溶
 對(duì)氨基苯甲酸 137 1.374 188 340 微溶
 苯佐卡因 165 1.039 90 172 難溶
 乙醚 74 0.71-116.3 35 微溶
實(shí)驗(yàn)步驟:在圓底燒瓶中加入2~3片碎瓷片,0.00300mol對(duì)氨基苯甲酸、0.0150mol乙醇和數(shù)滴濃硫酸,振蕩,然后將燒瓶在水浴上加熱回流1h,冷卻后,分批加入NaHCO3溶液直至無明顯氣泡產(chǎn)生,再加入少量NaHCO3溶液至pH≈8.將燒瓶中的液體倒入分液漏斗中,用乙醚分兩次萃取,向分液所得的乙醚層中加入少量無水硫酸鎂固體,靜置片刻,過濾除去硫酸鎂固體,最后蒸餾,蒸出乙醚,得苯佐卡因0.198g.
回答下列問題:
(1)儀器A的名稱是球形冷凝管.
(2)碎瓷片的作用是防止暴沸.
(3)本實(shí)驗(yàn)中加入過量乙醇的目的是提高對(duì)氨基苯甲酸的利用率.
(4)加入NaHCO3溶液的作用是除去混有對(duì)氨基苯甲酸.
(5)分液漏斗使用之前必須進(jìn)行的操作是查漏;分液時(shí),應(yīng)先將下層液從分液漏斗下口放出,再將上層液從上口倒出.
(6)實(shí)驗(yàn)中加入少量無水硫酸鎂的目的是吸收乙醚中的水.
(7)本實(shí)驗(yàn)中苯佐卡因的產(chǎn)率是40%(保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列說法正確的是( 。
A.導(dǎo)電太陽(yáng)能電池使用的高純硅在工業(yè)生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)了零污染
B.生物質(zhì)能來源于植物及其加工產(chǎn)品貯存的能量,姑動(dòng)物糞便不屬于生物質(zhì)能
C.通常用酒精消毒,其原理是酒精使細(xì)菌中的蛋白質(zhì)變性而失去生理活性
D.金剛石、C60、納米碳管都是碳的同素異形體,都屬于原子晶體,金剛石、石墨碳納米管、C60均有很高的熔沸點(diǎn).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

5.實(shí)驗(yàn)室中有一未知濃度的稀鹽酸,某學(xué)生用0.10mol•L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定鹽酸的濃度的實(shí)驗(yàn).該學(xué)生取20.00mL待測(cè)鹽酸放入錐形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示劑,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定.滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志是最后一滴NaOH溶液加入,溶液由無色恰好變成淺紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色;在上述實(shí)驗(yàn)中,下列操作(其他操作正確)會(huì)造成測(cè)定結(jié)果偏高的有DE(填字母序號(hào)).
A.滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視        B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待測(cè)鹽酸潤(rùn)洗
C.錐形瓶水洗后未干燥        D.稱量NaOH固體中混有Na2CO3固體
E.堿式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.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(qǐng)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Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4═ZnSO4+H2;
(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成銅鋅原電池,加快了氫氣產(chǎn)生的速率;
(3)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4  MgSO4  Ag2SO4   k2SO4等4種溶液,可與實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4;
(4)要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率,還可采取的措施有升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度(答兩種);
(5)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)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.
混合溶液實(shí)驗(yàn)
A

B

C

D

E

F
4mol•L-1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5
飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620
H2O/mLV7V8V9V10100
①請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:V1=30,V6=10,V9=17.5;
②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(huì)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(huì)下降.請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因當(dāng)加入一定量的硫酸銅后,生成的單質(zhì)銅會(huì)沉積在鋅的表面,降低了鋅與溶液的接觸面積.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.25℃時(shí),Ksp(AgC1)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17,則下列說法正確的是( 。
A.向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸,Ksp(AgC1)變大
B.AgNO3溶液與NaCl溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+)=c(Cl-
C.溫度一定,當(dāng)溶液中c(Ag+)c(Cl- )<Ksp(AgCl)時(shí),此溶液中必有AgCl沉淀析出
D.向AgI的懸濁液中加NaCl濃溶液,可能有AgCl生成

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

19.實(shí)驗(yàn)室有一瓶NaOH溶液,為了測(cè)定其濃度,用0.2mol/L的鹽酸進(jìn)行滴定,試回答下列問題:
(1)將標(biāo)準(zhǔn)鹽酸裝在酸式滴定管中,調(diào)節(jié)液面位置在0刻度或0刻度下某一刻度處,并記下刻度.
(2)取20.00mL待測(cè)液.該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作的主要儀器有堿式滴定管或移液管.用酚酞試劑作指示劑時(shí),滴定到溶液顏色由紅 剛好至無 色時(shí),且半分鐘內(nèi)溶液不變色為止.
(3)滴定達(dá)終點(diǎn)后,記下鹽酸用去25.00mL,計(jì)算NaOH的物質(zhì)的量濃度為0.25mol/L.
(4)分析下列操作會(huì)引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高的有AC.
A.酸式滴定管用蒸餾水洗滌后,直接裝鹽酸
B.滴定時(shí),反應(yīng)容器搖動(dòng)太激烈,有少量液體濺出
C.滴定到終點(diǎn)時(shí),滴定管尖嘴懸有液滴
D.讀滴定管開始時(shí)仰視,讀終點(diǎn)時(shí)俯視.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.氫氣是合成氨的原料.“氫能”將是未來最理想的新能源.氫氣通常用生產(chǎn)水煤氣的方法制得.其中C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),在850℃時(shí)平衡常數(shù)K=1.若向1L的密閉容器中同時(shí)加入x mol C和6.0mol H2O.
(1)當(dāng)加熱到850℃反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志有AC.
A.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變
B.消耗水蒸氣的物質(zhì)的量與生成CO的物質(zhì)的量相等
C.混合氣體的密度不變
D.單位時(shí)間有n個(gè)H-O鍵斷裂的同時(shí)有n個(gè)H-H鍵斷裂
(2)x應(yīng)滿足的條件是x>2.

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