Question

【題目】采用圖1實驗裝置測定鋅與稀硫酸反應(yīng)的速率。

（1）檢查圖1裝置氣密性的操作方法是_____。

（2）分別取2g顆粒大小相同的鋅粒分別與體積均為40mL的1mol/L硫酸、4mol/L硫酸反應(yīng)，收集25mLH2時所需時間后者比前者_____。(填“長”或“短”)

（3）同學(xué)們在實驗操作中發(fā)現(xiàn)本實驗設(shè)計存在明顯不足，例如_____。

（4）某化學(xué)興趣小組對教材實驗裝置進行圖2所示改進。檢查裝置氣密性后進行的實驗操作有：_____。

a.在多孔塑料袋中裝入鋅粒

b.在錐形瓶中加入40mL1mol/L硫酸

c.塞好橡膠塞，時立即用秒表計時

d.注射器內(nèi)每增加5mL氣體時讀取一次秒表

（5）實驗觀察到鋅與稀硫酸反應(yīng)初期速率逐漸加快，其原因是_____，反應(yīng)進行一定時間后速率逐漸減慢，原因是_____。

（6）測得產(chǎn)生H2的體積與反應(yīng)時間的關(guān)系曲線如圖3所示，t1～t2時間段氫氣體積略有減小的原因是_____；在64s內(nèi)用H+濃度表示的平均反應(yīng)速率v（H+）=______（此時，溶液體積仍為40mL，氣體摩爾體積25L/mol）。

Answer 1

【答案】關(guān)閉分液漏斗活塞，向外拉注射器的內(nèi)管一段距離后松手，若內(nèi)管能回到開始位置，證明氣密性好，若不能則說明氣密性不好 短 分液漏斗中溶液滴下占據(jù)體積引起氣體體積讀數(shù)誤差或收集25mLH2時所需時間太短 多孔塑料袋浸入稀硫酸 反應(yīng)放熱，溫度升高反應(yīng)速率加快；酸中氫離子濃度減小 氣體遇冷體積變小 v(H+)=0.00125mol/（L·s）

【解析】

(1)使裝置內(nèi)外形成氣壓差是氣密性檢查的常用手段檢查該裝置的氣密性可關(guān)閉分液漏斗活塞，向外拉注射器的內(nèi)管- -段距離后松手，若內(nèi)管能回到開始位置證明氣密性好，若不能則說明氣密性不好；

(2) 1mol/L硫酸濃度小于4mol/L硫酸，化學(xué)反應(yīng)速率后者快，收集25mL H2時所需時間后者比前者短；

(3)本實驗設(shè)計存在明顯不足，長頸漏斗的使用不能達到實驗?zāi)康�，�?yīng)該改為分液漏斗，其次是反應(yīng)速率太快，收集25mLH2時所需時間間隔太短，不易計時；

(4)產(chǎn)生一定體積的氣體所需要的時間來確定反應(yīng)速率時，在物質(zhì)混合后就應(yīng)該計時；

(5)觀察到鋅與稀硫酸反應(yīng)初期，反應(yīng)放熱；溫度升高，反應(yīng)速率加快；反應(yīng)進行一定時間后，酸中氫離子濃度減小，反應(yīng)速率減慢；

(6)在金屬鋅和硫酸的反應(yīng)中接近反應(yīng)的最后階段，因為氣體的熱脹冷縮性質(zhì)，會發(fā)現(xiàn)氣體的體積突然減小，根據(jù)金屬鋅和硫酸反應(yīng)：Zn+2H+= Zn2++ H2↑，產(chǎn)生氫氣40mL時， ，，。