练习册

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

    【题目】某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：

    (1)写出产生气体的化学方程式_______；

    (2)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_____(答一种)；

    (3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________；

    (4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

    A

    B

    C

    D

    E

    F

    4 mol·L－1 H2SO4/mL

    30

    V1

    V2

    V3

    V4

    V5

    饱和CuSO4溶液/mL

    0

    0.5

    2.5

    5

    V6

    20

    H2O/mL

    V7

    V8

    V9

    V10

    10

    0

    ①请完成此实验设计，其中：V1＝__________，V6＝__________，V9＝________。

    ②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因__________。

    【答案】Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑ 升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等 Ag2SO4 30 10 17.5 当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与H2SO4溶液的接触面积

    【解析】

    (1)Cu2+的氧化性比H+的强，所以加入硫酸铜，Zn先跟硫酸铜发生置换反应，反应完后再与酸反应置换生成氢气，据此书写；

    (2)与实验中CuSO4溶液起相似作用应满足Zn能置换出金属形成原电池加快反应速率，根据金属活动性顺序分析可得；

    (3)从影响化学反应速率的因素分析；

    (4)①要对比试验效果，那么除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，那么每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同；

    ②依据锌置换铜与氢气的先后顺序以及生成的铜会附着在锌表面上回答。

    (1)在稀硫酸与锌反应制备氢气反应中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4＋Zn=ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，产生气体的反应为Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑；

    (2)要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等；

    (3)原电池可以加快反应的速率，根据题意可知，只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意；

    (4)①因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30 mL，V1＝30ml，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL，可以求得V6＝10 mL，V8＝19.5 mL，V9＝17.5 mL，V10＝15 mL；

    ②由于析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸接触面积大大减小，故反应速率反而减慢了。

    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：

    【题目】Fe2O3和Cu2O都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末的成分，该粉末可能是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下：

    查阅资料：Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4(Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)，在空气中加热生成CuO。

    提出假设 假设1：红色粉末是Fe2O3 假设2：红色粉末是Cu2O 假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。

    设计探究实验 取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。

    （1）若假设1成立，则实验现象是___。

    （2）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红，则证明原固体粉末是____，写出发生反应的离子方程式(题目上已出现的可以不写)___、___。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】高铁酸钾是一种非氯高效消毒剂,主要用于饮用水处理。高铁酸钾（K2FeO4）在强碱性条件下能够稳 定存在。工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加人饱和的 KOH,使高铁酸钾析出。

    （1）方法一:可利用固体反应物反应:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑

    ①生成物 Na2FeO4 中铁元素的化合价为________

    ②该反应中的还原剂是________,每生成 1mol Na2FeO4 转移_______mol 电子。

    （2）方法二:

    反应:Fe(OH)3+ClO-+OH-——FeO42-+Cl- +H2O（未配平）

    ① 配平离子反应方程式:_____Fe(OH)3+______ClO-+_____OH-=_____FeO42-+______Cl- +________H2O

    ②若反应过程中转移了 3mol 电子,则还原产物的物质的量为_______mol

    （3）向 Na2FeO4 溶液中加入适量饱和的 KOH 溶液,有 K2FeO4 析出,请写出该反应的化学方程式________

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】Ⅰ、有以下几种物质：①空气　②液氧　③硝酸钾溶液　④硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）　⑤二氧化碳　⑥氧化铜　⑦金刚石　⑧纯碱　⑨甲烷　⑩氢氧化铜 氢氧化铁胶体

    其中，属于纯净物的是________________（填序号，下同）；属于混合物的是________________；属于氧化物的是______________；属于盐的是________________；属于碱的是________________。

    Ⅱ、选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。

    A．萃取分液法 B．加热分解 C．升华法 D．分液法 E．渗析法 F．蒸馏法 G．过滤法

    (1)___________分离水和煤油的混合物。

    (2)___________分离溴水中的溴和水。

    (3)___________分离碘的四氯化碳溶液中的碘。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】亚硝酸（HNO2）是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO气体和NO2（红棕色）气体；亚硝酸是一种还原剂，能被常见的强氧化剂氧化，但在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2+(浅绿色)氧化成Fe3+(棕黄色)；AgNO2是一种难溶于水（白色）、易溶于酸的化合物。请仔细阅读以上信息，并结合有关原理回答以下问题：

    （1）人体正常的血红蛋白含有Fe2+，若误食亚硝酸盐（如NaNO2），则导致血红蛋白中的Fe2+转换为Fe3+ 而中毒，可以服用维生素C解毒。下列对此过程中叙述不正确的是______（填选项）。

    a.亚硝酸盐被还原 b. 亚硝酸盐是还原剂

    c.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ d. 维生素C被氧化

    （2）NaNO2能和HI发生反应：2NaNO2 + 4HI = 2NO↑ + I2 + 2NaI + 2H2O，若有1.2mol还原剂被氧化，则消耗氧化剂___________mol，该过程中转移的电子为___________mol。

    （3）下列方法中，不能用来区别NaNO2和NaCl的是_______（填选项）。

    a.取样加水溶解后，向其中加入稀硫酸

    b.取样加水溶解后，向其中加入AgNO3溶液

    c.取样加水溶解后，向其中加入稀硫酸酸化的KI-淀粉溶液

    （4）某同学把氯气通入到NaNO2溶液中，生成NaNO3和HCl，请写出该反应的离子方程式：________________________________________________________。

    （5）工业废水中的NO2- 可用铝粉除去。已知此反应体系中包含Al、NaOH、NaAlO2、NaNO2、NH3和H2O六种物质，该反应的化学方程式为：______________________________________。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】下列说法正确的是( )

    A.Mg的摩尔质量为24g/mol

    B.常温常压下，1 mol N2的体积约为22.4L

    C.常温常压下，1 mol Cl2中含有的氯原子数约为6.02×1023

    D.0.1 mol Na2O2与足量CO2反应转移的电子数为0.2mol

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】(NH4)2Cr2O7是一种受热易发生氧化还原反应而分解的盐。下列各组对(NH4)2Cr2O7受热分解产物的判断，符合实际的是（ ）

    A.CrO3+ NH3+ H2OB.Cr2O3+ NH3+ H2O

    C.CrO3+ N2+ H2OD.Cr2O3+ N2+ H2O

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】为了防止枪支生锈，常采用化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密保护层——“发蓝”。化学处理过程中其中一步的反应为3Fe＋NaNO2＋5NaOH=3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑。下列叙述不正确的是

    A.枪支“发蓝”实质上是使铁表面钝化

    B.上述反应中，铁被氧化

    C.NO2-的氧化性大于FeO22-的氧化性

    D.反应中转移电子2 mol，生成还原产物8.5 g

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】下列说法中正确的是

    A.水玻璃和石英的主要成分都是SiO2

    B.Si、SiO2和SiO32-等均可与NaOH 溶液反应

    C.二氧化硅属于酸性氧化物，不溶于任何酸

    D.高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案