精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
2.某校高三同学高考前重做以下两个课本实验,请你回答实验过程中的相关问题:
(1)铝热反应实验:取磁性氧化铁粉按课本中的实验装置(如图)进行铝热反应,将反应
后所得“铁块”溶于盐酸,向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,发现溶液变血红色.
①出现这种现象的原因,除了因“铁块”中可能混有没反应完的磁性氧化铁外,还有一种可能原因是熔融的铁被空气中氧气氧化.
②若要证明反应所得“铁块”中含有金属铝,可用(填化学式)溶液,所发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(2)化学反应速率影响因素的探究实验:
KI在经酸化的溶液中被空气氧化的反应式为:4H++4I-+O2=2I2+2H2O.该反应的速率受温度、酸度、溶剂、试剂浓度等影响,可用淀粉与碘的显色反应来观测该反应的速率.已知,淀粉与碘的显色反应在温度升高时灵敏度会降低,高于75℃则不能显色;淀粉浓度越高显色越灵敏、颜色也越深.
实验小组拟用0.8mol•L-1 KI溶液、0.1mol•L-1H2SO4溶液、淀粉溶液等来探究温度、酸度对上述反应速率的影响,他们做了A-C三组实验,部分实验数据如下表:
编号温度/℃H2SO4体积/mLKI溶液体积/mLH2O体积/mL淀粉溶液
/mL
出现蓝色时间/s
A39105515
BTB10551没出现蓝色
C51055139
Dt
①为确保A组实验在39℃下进行,应采用的控温操作方法是量出的各种溶液分别装在试管中,再将试管全部放在同一水浴中加热,用温度计测量试管中溶液的温度.
②A-C三组实验时,都加入了5mL水,其目的是为了在后续研究酸度因素对反应速率影响时保持KI和淀粉浓度不变.
③B组实验中“没出现蓝色”,原因是温度(TB)高于75℃,淀粉与碘不显色.
④请你为小组设计D组实验方案(在表格空白处填入你设计的5个数据),以帮助小组完成探究目标.
⑤按你设计的实验数据,请你预测一个t值,并写出与你预测相对应的探究实验结论.

分析 (1)①考虑生成的熔融的铁的还原性,可以被空气中的氧气氧化导致生成三价的铁;
②根据铝与铁的性质的差异性来选择试剂,并写出反应的化学方程式;
(2)①确保A组实验在39℃下进行,可以采用水浴加热的方法;
②探究化学反应速率的影响因素时,需要保证变量的唯一性;
③根据“淀粉与碘的显色反应在温度升高时灵敏度会降低,高于75℃则不能显色”进行判断;
④根据ABC探究的是温度对反应速率的影响可知,D应该为探究酸度对反应速率的影响,据此完成本题;
⑤依据酸的体积确定溶液的酸度,由4H++4I-+O2=2I2+2H2O可知,溶液酸度越大,生成碘的速率越快,与同温度的实验相比,看到蓝色的时间越短.

解答 解:(1)①铝热反应生成的熔融的铁具有很强的还原性,可以被空气中的氧气氧化导致生成三价的铁,
故答案为:熔融的铁被空气中氧气氧化;
②要证明“铁块”中含有金属铝,应利用铁和铝性质的差异性,即铁不能和碱反应,而铝可以,故应选择氢氧化钠溶液,与铝反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,
故答案为:NaOH;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)①为确保A组实验在39℃下进行,应采用的控温操作方法为:将量出的各种溶液分别装在试管中,再将试管全部放在同一水浴中加热,用温度计测量试管中溶液的温度,
故答案为:将量出的各种溶液分别装在试管中,再将试管全部放在同一水浴中加热,用温度计测量试管中溶液的温度;
②为了在后续研究酸度因素对反应速率影响时保持KI和淀粉浓度不变,所以在A-C三组实验时,都加入了5mL水,
故答案为:为了在后续研究酸度因素对反应速率影响时保持KI和淀粉浓度不变;
③淀粉与碘的显色反应在温度升高时灵敏度会降低,高于75℃则不能显色,所以B组实验中“没出现蓝色”,可能是温度(TB)高于75℃,淀粉与碘不显色,
故答案为:温度(TB)高于75℃,淀粉与碘不显色;
④A-C三组实验探究了温度对反应速率的影响,实验的目的是探究温度和酸度对反应速率的影响,则D的目的是探究酸度对反应速率的影响,所以温度可以为39或5℃,硫酸体积可以为15mL,水、碘化钾溶液的体积为5mL,淀粉溶液为1mL,
故答案为:

D39或510加减5范围内的一个数值55减加5范围内的一个数值1
; 
⑤当酸溶液体积小于10mL时,反应速率减小,当水溶液体积减小时,反应速率加快,即:酸体积<10mL时,t预测值要小于同温对比值;若酸体积>10mL时,t预测值要大于同温对比值,据此可以得出结论为:酸度越大反应速率越快,
答:设计酸体积<10mL时,t预测值要小于同温对比值;设计酸体积>10mL时,t预测值要大于同温对比值;酸度越大反应速率越快.

点评 本题考查了铝热反应原理、探究影响化学反应速率的因素,题目难度中等,注意掌握探究影响化学反应速率的因素,明确铝热反应原理,试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.根据以下反应事实:
(1)甲苯可使酸性KMnO4 溶液褪色,其反应是C6H5CH3 被氧化为C6H5COOH;
(2)CH3COONa+NaOH $\stackrel{△}{→}$ Na2CO3+CH4
请写出甲苯制成苯的各步反应式.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)?zC(g),达到平衡时,测的A的浓度为0.5mol/L,在温度不变的条件下,将容器的体积扩大到两倍,使再达到平衡,测的A的浓度降低为0.3mol/L,下列有关判断正确的是(  )
A.x+y<zB.平衡向正反应方向移动
C.A的体积分数下降D.B的浓度增大

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有K+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+,阴离子有Cl-、OH-、CH3COO-、NO3-、SO42-、CO32-,现将它们分别配成0.1mol•L-1的溶液,进行如下实验:
①测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为A>E>C;
②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;
③向D溶液中滴加Ba(NO32溶液,无明显现象;
④向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色.
根据上述实验现象,回答下列问题:
(1)B溶液是硝酸银(或AgNO3
(2)E溶液是碳酸钾,判断依据是由①中碱性强弱的顺序可知,E是碳酸盐,六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子,所以E是碳酸钾;
(3)写出下列三种化合物的化学式:ABa(OH)2、CCa(CH3COO)2、DAlCl3

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.检验某无SO42-的溶液中是否含有Cl-,正确的操作是(  )
A.取样,滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀
B.取样,先加盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取样,加少量AgNO3溶液,有白色沉淀,再加稀HCl,看白色沉淀是否消失
D.取样,加少量AgNO3溶液,有白色沉淀,再加稀HNO3,看白色沉淀是否消失

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.蛋氨酸片适用于脂肪肝以及酒精和磺胺等药物引起的肝损害.其组分蛋氨酸的合成路线如下:

说明:流程图中“Et”为乙基.
(1)C的结构简式为
(2)D→E的反应类型为水解反应(或取代反应).
(3)由E合成F时生成了另一种有机物G,G的化学名称为邻苯二甲酸;由蛋氨酸合成多肽的化学方程式为
(4)H与G互为同分异构体.H能发生银镜反应,且苯环上的一氯代物只有1种,水解后的产物能与FeCl3溶液发生显色反应.写出满足上述条件的H的结构简式:
(5)已知:

和HCOOH为原料制备化合物的流程如下:

写出上述流程图方框中相应有机物的结构简式:A,C

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.对下图有机物的命名正确的是(  )
A.2-乙基-3,3-二甲基戊烷B.3,3,4-三甲基己烷
C.3,3-甲基-4乙基戊烷D.2,3,3-三甲基己烷

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.碳酸钠俗称纯碱,在日常生产和生活中有着广泛的应用.某化学兴趣小组想根据所学知识模拟制备碳酸钠,方法如下:先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图所示装置制取NaHCO3(反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl),然后再将NaHCO3制成Na2CO3
(1)装置乙的作用是除去HCl.为防止污染空气,尾气中含有的NH3需要进行吸收处理.
(2)由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有过滤、洗涤、灼烧.
(3)若在(2)中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究.
取加热了t1min的NaHCO3样品19g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中不断滴加1mol•L-1的稀盐酸直到不再产生气泡,共消耗300ml稀盐酸.问该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是1:1.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.黑火药在适当的外界能量作用下,能进行迅速而有规律的燃烧,瞬间产生大量的热和氮气、二氧化碳等气体,由干体积急剧膨胀,压力猛烈增大,于是发生了爆炸.反应方程式为S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,下列说法错误的是(  )
A.C在反应中被还原B.S和KNO3都发生了还原反应
C.CO2是反应的氧化产物D.K2S和N2都是反应的还原产物

查看答案和解析>>

同步练习册答案