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    精英家教网某研究小组为比较铝和铁的金属性强弱，设计了如图装置．
    （1）为了确保“Al和Fe的金属活动性不同是导致产生气体速率不同的唯一原因”，实验时需要控制好反应条件．实验时除要保证甲中温度和浸入液面下金属板的表面积相同外，
     
    也应该相同．
    （2）若要比较产生气体的快慢有两种方法，一种是比较产生相同体积气体所需的时间，一种是比较
     
    ．
    （3）实验测得铁与稀硫酸反应产生气体的速率与时间的关系如图：
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    则t1～t2时间内速率逐渐增大的主要影响因素是
     
    （填字母），说明该反应是
     
    （填字母）反应；
    t2～t3时间内速率逐渐减小的主要影响因素是
     
    （填字母）．
    A．温度     B．浓度C．压强        D．放热       E．吸热
    （4）能使甲中的反应停止的操作是
     
    ．
    分析：（1）根据影响反应速率的因素分析；
    （2）根据v=
    △V
    △t
    分析分析；
    （3）由外界条件对化学反应速率的影响分析；
    （4）根据装置图结合反应物质分析．
    解答：解：（1）影响化学反应速率的因素有反应物的浓度、溶液的温度、固体的表面积等，所以还需保证Al和Fe表面积相同，
    故答案为：酸的浓度；
    （2）由v=
    △V
    △t
    分析可知，反应速率与气体的体积和时间有关，所以一种是固定体积比较时间，另一种是固定时间比较体积，
    故答案为：相同时间内产生气体体积大小；
    （3）该反应是一个放热的反应，随着反应的进行，放出的热量越多，溶液的温度越高，温度越高反应速率越大；随着反应的进行，溶液中盐酸的浓度不断减小，浓度越小反应速率越小，
    故答案为：A；D；B；
    （4）要想使反应停止，没有反应物即可，所以将铁丝或铝丝从溶液中拔出即可停止反应，故答案为：铁丝或铝丝从溶液中拔出．
    点评：本题考查了化学反应速率的影响因素，外界条件影响化学反应速率，但决定化学反应速率的是物质本身的性质．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2013?张家口一模）为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究．
    （1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸．写出锌与盐酸反应的化学方程式：
    Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
    Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
    ．
    （2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是
    未去膜的铝片表面有氧化铝（氧化膜），氧化铝先与盐酸反应
    未去膜的铝片表面有氧化铝（氧化膜），氧化铝先与盐酸反应
    ．
    （1）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现．
    【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？
    【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇．
    【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有
    铝（或铝和氯化铝的混合物）
    铝（或铝和氯化铝的混合物）

    假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3；假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质．设计并完成实验，取灰黑色沉淀分别进行如下实验．
    实验编号 实验操作 实验现象
    ① 加入适量稀盐酸 有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液
    ② 加入适量蒸馏水 固体部分溶解
    ③ 加入适量无水乙醇 固体部分溶解
    【得出结论】由实验①可判断假设c
    不成立
    不成立
    （填“成立”或“不成立”），再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是
    铝和氯化铝
    铝和氯化铝

    （4）你认为（1）中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？
    不能
    不能
    （填“能”或“不能”），从设计方法或操作可行性的角度，具体说明理由：
    小明的实验方案中未控制金属的纯度，盐酸的浓度等相关变量相同
    小明的实验方案中未控制金属的纯度，盐酸的浓度等相关变量相同
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某研究小组为比较Al和Fe的金属性强弱，设计了图1所示的装置，甲中锥形瓶内盛放的是100ml稀盐酸（反应前后溶液体积变化可以忽略不计）．
    （1）若要比较产生气体的快慢有两种方法，一种是比较产生相同体积气体所需的时间，另一种是比较
    相同时间内产生气体体积大小
    相同时间内产生气体体积大小
    ．
    （2）为了确保“Al和Fe的金属活动性不同是导致产生气体速率不同的唯一原因”，实验时需要控制好反应条件．实验时除需保证甲中液体的体积、物质的量浓度和温度相同外，还需保证
    Al和Fe表面积相同
    Al和Fe表面积相同
    ．
    （3）实验测得产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图2所示，则t1～t2时间内速率逐渐加快说明该反应是
    放热
    放热
    （填放热或吸热）反应，t2～t3时间内速率逐渐减慢的主要原因是
    盐酸浓度不断减小
    盐酸浓度不断减小
    ．
    （4）能使甲中的反应停止的操作是
    铁丝或铝丝从溶液中拔出
    铁丝或铝丝从溶液中拔出
    ．

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年江苏省南京市、淮安市高三第二次模拟考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

    CoxFe3－xO4磁粉是一种比较好的高矫顽力磁粉。工业上以FeSO4为原料制备CoxFe3－xO4的主要步骤如下：

    （1）步骤①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液，在40℃下搅拌生成FeOOH晶种。生成晶种的化学方程式为?????? ；

    （2）步骤②将晶种移到放有FeSO4溶液和铁皮的生长槽中，升温到60℃，吹入空气，待晶种长大到一定尺寸后，过滤、水洗、干燥，得FeOOH粉末。生长槽中放入铁皮的目的是?????? ，吹入空气的作用为??? ??? 。

    （3）步骤③将FeOOH在200～300℃下加热脱水，生成红色Fe2O3。实验室完成该操作需要下列仪器中的??? ??? (填字母)。

    a．蒸发皿　　b．烧杯　　c．坩埚　　d．泥三角　　e．酒精灯

    （4）步骤④通入H2，加热至300～400℃，生成Fe3O4。通入H2前要向加热炉中通入N2，其作用为??? ??? 。

    （5）步骤⑤加入CoSO4溶液，所得粗产品经过滤、洗涤、干燥即得成品。检验粗产品洗涤干净的实验操作和现象是???????? 。

    （6）某研究小组欲用锂离子电池正极废料(含LiCoO2、铝箔、铁的氧化物)制备CoSO4·7H2O晶体。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。

    金属离子

    开始沉淀的pH

    沉淀完全的pH

    Fe3＋

    1.1

    3.2

    Fe2＋

    5.8

    8.8

    Co2＋

    6.9

    9.4

     

    请完成下列实验步骤(可选用的试剂：H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液)：

    ①用N－甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正极废料，使LiCoO2与铝箔分离，得到LiCoO2粗品并回收铝。

    ②???????? 。

    ③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液，调节pH约为5，过滤。

    ④???????? 。

    ⑤将Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中，蒸发浓缩、降温结晶，得到CoSO4·7H2O晶体。

     

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年黑龙江省高三上学期第三次验收考试化学试卷（解析版） 题型：实验题

    某混合金属粉末，除Fe外，还含有Al、Zn中的一种或两种，含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在，探究过程如下：

    【查阅资料】①Zn可以与NaOH溶液反应生成H2

    ②Zn(OH)2为白色固体，难溶于水，可溶于强碱及NH3·H2O

    ③Zn2+易形成络合物如[Zn(NH3)4]2+，该络合物遇强酸生成Zn2+、NH4+

    【提出假设】假设①：该混合金属粉末中除Fe外还含有Al元素

    假设②：该混合金属粉末中除Fe外还含有Zn元素

    假设③：该混合金属粉末中除Fe外还含有Al、Zn元素

    【实验探究】所用试剂：样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。

    甲同学基于假设③设计实验方案如下：

    乙同学同样基于假设③设计另一实验方案如下：

     

    （1）Fe元素在周期表中的位置是第      周期      族。

    （2）试剂M是               ；沉淀B是               。

    （3）你认为甲、乙同学的方案    （填“甲”或“乙”）比较好，理由是            。

    （4）操作Ⅰ的主要过程是：在滤液中逐滴加入             ，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的                。

    （5）乙同学将沉淀C洗涤、烘干、冷却后称重，质量为m1g，经计算即可得到样品中铁的质量分数，你认为    （填“是”或“否”）准确，原因是                         。

    （6）电解法制金属铝的化学方程式是                                        。

    以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是                                    。

     

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