练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    （12分）

           某学习研究小组根据金属锌、铝、铁分别与稀盐酸反应的相对速率，探究金属锌、铝、铁的金属活动性。

           [实验设计]

           为了达到实验目的．必须控制实验条件。你认为控制的实验条件是（可填满也可不填满

       （1）                           ；（2）                           ；

       （3）                           ；（4）                           。

           [实验探究]

           该学习研究小组在上述实验条件相同的情况下，进行三组实验：各量取50mL稀盐酸于小烧杯中，分别同时加入足量的三种表面无氧化膜的金属片，用pH计测定溶液的pH并将信息传输到电脑，电脑动态地绘制出溶液中c（H+）随时间t的变化曲线（反应过程中溶液的体积没有变化）。下图是反应到t1s时电脑记录的曲线：

           [交流与表达]

           根据上述c(H+)随时间t的变化曲线回答下列问题：   

    （1）表示金属活动性最弱的金属与H+反应的变化曲线是      （填“a”、“b”或“c”编号）。   

    （2）在同一时间内，表示不同反应的反应速率可以有：同温同压下放出氢气的体积V（H2）；溶液中H+浓度的减少△c(H+)；固体减少的量△m或△n。在0一t1s之间，设A1和Zn分别与盐酸反应的速率为v（Al）和v（Zn）：

           A若以溶液中c（H+）减少来表示不同反应的速率，即v（Al）和v（Zn）的比值为      ；

           B若以固体质量的减轻来表示不同反应的速率，即v（Al）和v（Zn）的比值为       ；

           C若以固体物质的量减少来表示不同反应的速率，即v（Al）和v（Zn）的比值为      。

     

    【答案】

     

    [实验设计]

    （1）反应体系的温度相同；（2）盐酸的浓度相同；

    （3）盐酸的体积相同；（4）金属的表面积相同。（每空1分）

    [交流与表达]（1）c（2）A：3  B：0.83  C：2（各2分）

     【解析】本实验是采取控制变量的方法根据金属锌、铝、铁分别与稀盐酸反应的相对速率来探究金属锌、铝、铁的金属活动性，而反应速率受温度、浓度、催化剂、表面积、压强等内外因的影响，而金属活动性是内因，因此要控制外界条件相同，如反应体系的温度相同；盐酸的浓度相同；盐酸的体积相同；金属的表面积相同；由图知c(H+)浓度变化最小的是c，即反应速率最慢，金属性最弱，abc对应的金属分别为铝锌铁；（2）A：v（Al）和v（Zn）的比值为0.45/0.15=3  B：消耗的铝质量m(Al)=27х0.45х50х10-3/3，m（Zn）=65х0.15х50х10-3/2，m(Al)/（Zn）=0.83  C：铝锌的物质的量减少分别为0.45х50х10-3/3、0.15х50х10-3/2，二者的比为2。

     

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    针对苏教版化学1第75页上“铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应转化为+2价铁的化合物，如果与氧化性较强的氧化剂（如氯气、双氧水等）反应则转化为+3价的化合物”的叙述，化学研究性学习小组拟通过以下实验探究“新制的还原性铁粉和盐酸的反应（铁过量）”．请你参与探究并回答有关问题：
    （1）利用KSCN、H2O2等药品检验反应后的混合液中含有二价铁的实验方法和现象是
    先加硫氰化钾溶液，无现象，再滴加双氧水少许，看到溶液呈血红色
    先加硫氰化钾溶液，无现象，再滴加双氧水少许，看到溶液呈血红色
    ；但在实验中往往又看到红色迅速褪去，同时溶液呈黄色，其可能的原因是
    硫氰根被氧化
    硫氰根被氧化
    ；学生在做实验时往往滴加双氧水的浓度过大，或者过量，还看到迅速产生大量气泡，写出该现象产生的化学方程式：
    2H2O2
     FeCl3 
    .
     
    2H2O+O2↑
    2H2O2
     FeCl3 
    .
     
    2H2O+O2↑
    ．
    （2）有资料介绍“取少量反应液（含二价铁）先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈现血红色．若再滴加过量新制氯水，却发现红色褪去．同学对红色褪去的原因提出各自的假设．某同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态．”如果+3价铁被氧化为FeO42-，试写出该反应的离子方程式
    2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+
    2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+
    ．
    （3）探究高铁酸钾的某种性质．
    【实验一】将适量K2FeO4固体分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中，配得FeO42-浓度为 1.0mmol?L-1（1mmol?L-1=10-3mol?L-1）的试样，静置，考察不同初始 pH 的水溶液对K2FeO4某种性质的影响，结果见图1（注：800min后，三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变）．

    【试验二】将适量 K2FeO4溶解于pH=4.74 的水溶液中，配制成FeO42-浓度为 1.0mmol?L-1 的试样，将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和 60℃的恒温水浴中，考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响，结果见图2．则
    ①实验1的目的是
    研究FeO42-在不同pH溶液中的稳定性（或反应的速率）
    研究FeO42-在不同pH溶液中的稳定性（或反应的速率）
    ；
    ②实验2可得出的结论是
    温度越高，FeO42-越不稳定（或与水反应的速率越快）
    温度越高，FeO42-越不稳定（或与水反应的速率越快）
    ；
    ③高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑．由图1可知，800min时，pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高，主要原因是
    pH=11.50的溶液中OH-离子浓度大，使平衡向左移动
    pH=11.50的溶液中OH-离子浓度大，使平衡向左移动
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?杭州一模）某研究性学习小组在研究二氧化硫漂白作用时，从“氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用”得到启发．为了探究二氧化硫作用得到底是二氧化硫本身还是二氧化硫与水作用的产物，该小组设计了如下实验．请回答相关问题．
    （1）实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫，现有下列三种硫酸溶液，应选用
    B
    B
       （填字母），理由是
    98%的浓硫酸H+浓度小不易反应，10%硫酸浓度太稀不利于SO2放出
    98%的浓硫酸H+浓度小不易反应，10%硫酸浓度太稀不利于SO2放出
    ；
    A．98%浓硫酸B．70%硫酸C．10%稀硫酸
    （2）为了探究SO2能否使品红褪色，该同学选择了正确的药品后设计了如图所示实验装置，请指出实验装置设计中的不合理之处．①
    不能用长颈漏斗，应改用分液漏斗
    不能用长颈漏斗，应改用分液漏斗
    ；②
    缺少二氧化硫的干燥装置
    缺少二氧化硫的干燥装置
    ．
    （3）该同学选择了正确装置后，实验中控制二氧化硫以大约每秒3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色．为此，你认为使品红的水溶液褪色的微粒可能是
    HSO3-、SO32-、H2SO3
    HSO3-、SO32-、H2SO3
    ．
    （4）该同学进一步实验如下：取等量相同浓度的品红水溶液于两支试管中，再分别加入少量亚硫酸钠固体和亚硫酸氢钠固体，两支试管中的品红都褪色，他得出的结论：使品红褪色的微粒肯定是HSO3-或SO3 2-．你认为他的结论是否正确
    不正确
    不正确
    ，其理由是
    亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子都会水解生成亚硫酸
    亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子都会水解生成亚硫酸
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2010?启东市模拟）随着纳米材料在生产生活和科学研究中越来越广泛的应用，很多同学对其产生了浓厚的兴趣和探究的欲望．某化学学习小组通过查阅有关资料，按下列步骤自己动手制备纳米铁粉．请结合实验操作回答相关问题．
    （1）草酸亚铁晶体（FeC2O4?2H2O）的制备

    ①现有烧杯、玻璃棒、药匙、滤纸、托盘天平、胶头滴管等实验仪器，为配制上述两种溶液，缺少的玻璃仪器为
    500mL容量瓶
    500mL容量瓶
    ，需称量FeSO4?7H2O的质量为
    34.8
    34.8
    g．
    ②过滤、洗涤过程中，检验草酸亚铁晶体是否洗净的方法是
    取最后的洗涤液，测定洗涤液的pH，若洗涤液的pH等于7，说明已经洗涤干净（或取最后的洗涤液，向其中滴加BaCl2溶液，若无浑浊产生，则说明已经洗涤干净）
    取最后的洗涤液，测定洗涤液的pH，若洗涤液的pH等于7，说明已经洗涤干净（或取最后的洗涤液，向其中滴加BaCl2溶液，若无浑浊产生，则说明已经洗涤干净）
    ．
    ③分析上述草酸亚铁晶体的制备方案，可推FeC2O4?2H2O具备的性质是
    ab
    ab
    ．
    a．在水中溶解度较小         b．不稳定，受热易分解
    c．白色固体                 d．易被空气氧化
    （2）纳米铁粉的制备
    将一根长度约为12cm～14cm的玻璃管在酒精喷灯上烧制成如图所示形状，向其中加入黄色草酸亚铁晶体．再将管口部分加热拉细，然后在酒精喷灯上均匀加热．当草酸亚铁粉末受热完全变黑，立即将管口拉细的部分放在火焰烧熔封闭，这样便得到了高纯度的纳米铁粉．
    ①制备纳米铁粉，反应的化学方程式为
    FeC2O4?2H2O
     高温 
    .
     
    Fe+2CO2↑+2H2O↑
    FeC2O4?2H2O
     高温 
    .
     
    Fe+2CO2↑+2H2O↑
    ．
    ②实验前无需排尽装置中的空气，原因是
    反应生成CO2驱赶装置中空气，防止红热的铁被氧化
    反应生成CO2驱赶装置中空气，防止红热的铁被氧化
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：同步题 题型：实验题

    在一次化学研究性学习实验中，某研究小组学生研究分析某两瓶无标签的试剂，一瓶是固体，另一瓶是液体，取少量两种试剂在试管中混合，立即产生一种无色无味的气体。现请你对此气体开展一系列探究，并完成下列实验报告。
    （1）著名的科学家牛顿有句名言：没有大胆的猜想，便不可能有伟大的发现和发明。没有猜想的探究是无根之木、无源之水。
    ①此气体可能是什么物质？（只写出其中可能的一种）请你设计验证它的实验方案填入下表
    产生此气体的化学方程式可能是___________________。
    ②如你想制取少量该气体，可选用图下图中的__________发生装置（填对应装置序号）。收集该气体可选用D中的某一个装置。
    ③若用图下图装置来收集该气体，则气体由__________端（填“a”或“b”）导入。
    （2）猜想此无色气体还有无可能是另一种气体，如果有，请写出产生它的化学方程式___________________（只需写一种）。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    (10分) 地下水中硝酸根离子、亚硝酸根离子会造成地下水污染，目前地下水中硝酸根离子经济可行的脱氮方法是在合适的催化剂作用下，用还原剂（如HCOONa）将硝酸根离子还原为氮气而脱氮。

    某化学研究性学习小组的同学在技术人员指导下，研究水样中硝酸根起始浓度为100 mg?L- 1条件下，用一定量的催化剂，以甲酸钠进行反硝化脱氮的效率及脱氮的最佳条件，实验中控制起始pH=4.5。经测定得到图1、图2及图3如下。

               

     

    （1）地下水中硝酸盐可能来源于              ，地下水中硝酸盐含量的增大不仅影响人类和生物体的身体健康，还可能引起        等环境问题。（填一项）

    （2）请写出用甲酸钠脱氮的主要离子方程式：                            。

    （3）分析图1，下列有关说法正确的是（          ）

    A． NO2- 是反应过程中的中间产物        

    B．NH4+是反应中的一种副产物

    C．反应30min后NO3-脱除速率降低，是因为硝酸根离子浓度降低

    D．反应进行到75min时，溶液中含氧酸根离子脱除率最高

    （4）由图2、图3分析，在本题实验条件下，用甲酸钠进行反硝化脱氮的合适条件：催化剂投入量为      ，甲酸钠起始浓度为        。

    （5）根据图1计算，当反应进行至75min时，若NH4+浓度为3.8 mg?L-1,此时水样中氮的脱除效率为       %。（假设实验过程中溶液体积不变，结果保留两位有效数字）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案