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下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:

实验序号
金属质量/g
金属状态
c(H2SO4)
/mol·L-1
V(H2SO4)
/mL
溶液温度/℃
金属消失的时间/s
反应前
反应后
1
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
2
0.10
块状
0.8
50
20
35
200
3
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
4
0.10
块状
1.0
50
20
35
125
分析上述数据,请回答下列问题。
(1)实验1和3表明,              对反应速率有影响,能表明这种影响因素的实验还有            (填实验序号)。
(2)本实验中影响反应速率的其他因素还有         ,其实验序号是       。该实验说明               ,则反应速率越快;
(3)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15 ℃)相近,推测其原因:
                                                                            

(7分)(1)硫酸的浓度,实验2、4
(2)固体反应物的表面积;实验2、3 ;表面积越大
(3)可能是硫酸过量,等质量的金属完全反应,放出的热量相等,所以使等体积溶液的温度升高值相近(2分)

解析试题分析:影响化学反应速率的因素很多:
固体颗粒的大小,在其他条件相同时,固体颗粒越小,反应物的表面积越大,化学反应速率越快;固体颗粒越小,固体反应物的表面积越小,化学反应速率越慢;反应物的浓度,在其他条件相同时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减小反应物的浓度,反应速率降低;反应物的温度,在其他条件相同时,升高反应物的温度,化学反应速率加快;降低反应物的温度,反应速率降低。
(1)观察实验1和3,金属的质量和金属的状态,溶液的温度均是相同的,但稀硫酸的浓度不同,可知稀硫酸的浓度对反应速率有影响,能表明这种影响因素的实验还有实验2和4。
(2)根据表中数据可知,在实验2和3中,金属的质量、溶液的温度和稀硫酸的浓度均是相同的,不同的是金属的表面积,所以本实验中影响反应速率的其他因素还有固体反应物的表面积。表面积越大,反应速率越快。
(3)反应前后溶液的温度变化值(约15 ℃)相近,这说明反应中放出的热量是相同的。这表面硫酸可能过量,等质量的金属完全反应,放出的热量相等,所以使等体积溶液的温度升高值相近。
考点:考查影响化学反应速率因素的有关实验探究
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见题型,有利于培养学生规范严谨的实验设计能力,有助于提升学生的学科素养,提高学生的应试能力。该类试题主要是以实验基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

消除汽车尾气是减少城市空气污染的热点研究课题。
(1)汽车内燃机工作时发生的反应N2(g) + O2(g)2NO(g),生成的NO是汽车尾气的主要污染物。T ℃时,向5L密闭容器中充入6.5 molN2和7.5 molO2,在5 min时反应达到平衡状态,此时容器中NO的物质的量是5 mol(不考虑后续反应)。则:
①5 min内该反应的平均速率ν(NO) =                ;在T ℃时,该反应的平衡常数K =                
② 反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是       (填序号)。
a.混合气体的密度         b.混合气体的压强
c.正反应速率             d.单位时间内,N2和NO的消耗量之比
(2)用H2或CO催化还原NO可以达到消除污染的目的。
已知:2NO(g) = N2(g) + O2(g) ?  △H =" —180.5" kJ·mol1
2H2O(l) =2H2(g) + O2(g)    ?△H =" +571.6" kJ·mol-1
则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是
                                                                       
(3)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时,反应2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g) + N2(g) 中,NO的浓度[c(NO)]随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。

① 该反应的?H       0 (填“>”或“<”)。
②若催化剂的表面积S1>S2 ,在右图中画出c(NO) 在T1、 S条件下达到平衡过程中的变化曲线(并作相应标注)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图1、2所示的实验。请回答相关问题。

(1)定性分析:如图1可通过观察       ,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为0.05 mol/L Fe2(SO4)3更为合理,其理由是       
(2)定量分析:如图2所示,实验时均生成40 mL气体,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是         
(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图3所示。
①写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式                
②实验时放出气体的总体积是        mL。
③A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为:            
解释反应速率变化的原因                   
④H2O2的初始物质的量浓度是            (请保留两位有效数字)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下实验:
(一)制取氧化铜
①称取2 gCuSO4·5H2O研细后倒入烧杯,加10 mL蒸馏水溶解;
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不再产生沉淀,然后将所得混合物加热至沉淀全部变为黑色;
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤,晾干后研细备用。
回答下列问题:
(1)上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_______________(填实验序号),步骤②中加热所用仪器的名称是___________________;
(2)步骤③中洗涤沉淀的操作是___________________________________。
(二)证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较
用下图装置进行实验,实验时均以生成25 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:

实验序号
KClO3质量
其它物质质量
待测数据

1.2 g
无其他物质
 

1.2 g
CuO  0.5 g
 

1.2 g
MnO2  0.5 g
 
回答下列问题:
(3)上述实验中的“待测数”据指_____________;
(4)本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管;
(5)若要读取实验⑤中干燥管内收集的气体体积,应注意 ____________________
____________________________________________________;
⑹为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用,需补做如下实验(无需写出具体操作):
a._______________________________,
b.CuO的化学性质有没有改变

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

甲酸甲酯水解反应方程式为:HCOOCH3 + H2O  HCOOH + CH3OH – Q(Q>0)
某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如下表。甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化如下图:

组分
物质的量/mol
HCOOCH3
1.00
H2O
1.99
HCOOH
0.01
CH3OH
0.52
 
 
(1)上述反应的平衡常数表达式为K=_______________________。
(2)计算15~20min范围内:甲酸甲酯的减少量为          mol,甲酸甲酯的平均反应速率为    mol/min;80~90min范围内甲酸甲酯的平均反应速率为___________ mol/min。
(3)依据以上数据,推断该反应在10min后反应速率迅速加快的原因:         。
(4)其他条件不变,提高温度为T2,在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

在25℃的条件下,下列叙述正确的是

A.将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液的pH=7时,c(SO)= c(NH4)
B.pH=3的醋酸溶液,稀释至原体积的10倍后pH=4
C.pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合,溶液pH<7
D.向0.1mol·L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中c(OH) 增大

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

常温下,将amol·L-1的氨水与bmol·L-1盐酸等体积混合,已知相同条件下氨水的电离程度大于NH4+的水解程度,则下列有关推论不正确的是

A.若混合后溶液pH=7,则c(NH4+)=c(Cl)
B.若b=2a,则c(Cl)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
C.若a=2b,则c(NH4+)>c(Cl)>c(OH)>c(H+)
D.若混合后溶液满足c(H+)=c(OH)+c(NH3·H2O),则可推出a=b

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

25℃时,水的电离达到平衡:H2OH+OH,下列叙述正确的是(  )      

A.向水中加入氨水,平衡逆向移动,c(OH)降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H)增大,KW不变
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H)降低
D.将水加热,KW增大,pH不变

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列有关水的叙述正确的是

A.水是一种非电解质
B.纯水中c(H+)随着温度的升高而降低
C.由液态水结成冰的过程是一个熵增的过程
D.25℃,pH相同的氢氧化钠溶液与醋酸钠溶液,水的电离度前者小于后者

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