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在实验室用Zn与稀H2SO4反应来制取H2,常加少量CuSO4来加快反应速率.为了研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,某同学设计了实验方案(见下表),将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入四个盛有相同大小的Zn片(过量)的反应瓶(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间.
下列说法正确的是(  )
试剂              实验
4mol?L-1H2SO4/mL 20 V1 V2 V3
 饱和CuSO4溶液/mL 0 2.5V4 10 
 H2O/mL V5 V6 8 10
 收集气体所需时间/s t1 t2 t3 t4
A、t1<t2<t3<t4
B、V4=V5=10
C、V6=17.5
D、V1<V2<V3<20
考点:探究影响化学反应速率的因素,化学反应速率的影响因素
专题:实验设计题
分析:锌为活泼金属,加入硫酸铜发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,置换出铜,与锌形成原电池反应,化学反应速率加快;
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,四组反应的总体积也应该相同.
解答: 解:CuSO4 与Zn反应产生的 Cu 与Zn可以形成铜锌原电池,加快氢气产生的速率,
A.实验甲中无硫酸铜,故产生气泡的速率最慢,时间最长,故A错误;
B.硫酸铜溶液和水的总量应相同,丁组中硫酸铜为10mL,水为10,那么总量为20mL,所以V4=20-8=12,V5=20,故B错误;
C.根据C的分析可知V6=20-2.5=17.5,故C正确;
D.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,四组反应的总体积也应该相同;甲组中硫酸为20mL,那么其它组硫酸量也都为20mL,故V1=V2=V3=20,故D错误;
故选C.
点评:本题通过化学实验的形式,考查了影响化学反应速率的因素,新颖灵活,难度中等.要注意对比实验的特点.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列做法体现了环境保护理念的有(  )
A、大力推广使用含甲醛涂料
B、研究开发可降解塑料
C、燃烧废旧电线提取铜线
D、将实验室废液集中进行无害化处理

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科目:高中化学 来源: 题型:

某同学设计一个燃料电池(如图所示),目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜.

根据要求回答相关问题:
(1)通入氢气的电极为
 
极,其电极反应式为
 

(2)乙装置中石墨电极的电极反应式为
 
.反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液,
 
区(填“铁极”或“石墨极”)的溶液先变红.通过X的离子是
 
.电解一段时间后若要恢复原溶液的成分和浓度,应该采用
 
的办法.
(3)若在标准状况下,有224ml氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为
 
;丙装置中阴极析出产物的质量为
 
.如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将
 
(填“增大”“减小”或“不变”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

铝灰的回收利用方法很多,现用含有Al2O3、SiO2和少量FeO?xFe2O3的铝灰制备Al2(SO43?18H2O,工艺流程如下:

请回答下列问题:
(1)加入过量稀硫酸溶液溶解Al2O3的离子方程式是
 

(2)流程中加入的KMnO4也可用H2O2代替,若用H2O2,则发生反应的化学方程式为
 

(3)已知浓度均为0.1mol/L的金属阳离子,生成氢氧化物沉淀的pH如表:
物质Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3
开始沉淀时3.46.31.5
完全沉淀时4.78.32.8
步骤③的目的是
 
.若在该浓度下除去铁的化合物,调节pH值的范围是
 

(4)操作④的作用是
 
;为了验证该操作所得固体中确实含有MnO2,可选用的试剂是
 

(5)在操作⑤的“一系列操作”中,下列仪器不需要的是
 
(填序号).
A、蒸发皿     B、坩埚     C、玻璃棒    D、酒精灯     E、漏斗.

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科目:高中化学 来源: 题型:

某兴趣小组进行“活泼金属与酸反应”的实验,将5.4g的铝片投入500mL 0.5mol?L-1的硫酸溶液中,右图为反应产生氢气速率与反应时间的关系图.
(1)关于图象的描述不正确的是
 
(填序号,下同);
①o→a段不产生产生H2是室温过低,反应难以发生.
②b→c段产生H2较快可能是反应放热,温度升高,加快了反应
③c以后,产生H2速率逐渐下降原因可能是铝片趋于消耗完全
(2)在b到c这段时间内,收集到氢气V L(标准状况),则这段时间内用硫酸表示的平均速率为
 
 mol/(L?s)(假设反应前后溶液体积不变).
(3)其他条件不变,现换用500mL 1mol?L-1盐酸,产生氢气速率普遍较使用500mL 0.5mol?L-1硫酸的快,可能的原因是
 

(4)要加快铝与硫酸溶液制H2的反应速率,小组成员提出一系列方案,合理的有
 

①加入2mol?L-1硝酸 ②加入少量CuSO4溶液 ③将铝片换成铝粉 ④增加硫酸的浓度至18mol/L ⑤加CH3COONa固体 ⑥加入少量Na2SO4溶液
(5)催化剂会影响反应速率,请根据①反应写出FeCl3催化H2O2分解的另一反应原理(用离子方程式)①2Fe3++H2O2═2Fe2++2H++O2↑;②
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

颠茄酸酯常用于胃肠道痉挛及溃疡的辅助治疗.一种颠茄酸酯的合成路线如下所示:
回答下列问题:
(1)写出反应类型.⑤
 
;⑨
 

(2)已知反应①、②都是原子利用率100%的反应,则烃W的名称是
 
.反应③的条件为
 

(3)写出结构简式.D
 
;F
 

(4)写出化学方程式:④
 
;⑥
 

(5)F有多种同分异构体.同时满足下列条件的结构有
 
种.
i.能发生水解反应和银镜反应
ii.与FeCl3溶液发生显色反应
iii.苯环上有四个取代基,且苯环上一氯代物只有1种
请任写出其中一种的结构简式
 

(6)反应⑦在无水环境下进行,可选择加入
 
(选填编号)使反应更完全.
a.Na    b.NaOH    c.Na2CO3 d.NaHCO3

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知苯的密度约为0.9g/mL,四氯化碳的密度为1.6g/mL.有同学用苯、四氯化碳、酸性高锰酸钾稀溶液(密度近似为1.0g/mL)进行了如下兴趣实验:
(1)该同学在小试管中先后加入上述三种液体各2mL,得到了一个夹心饼干式的液柱,则上述三种液体的加入顺序是
 

(2)该同学将(1)所得液体充分震荡后静置,他将看到的现象是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

工业上用异丙苯氧化法合成苯酚,其生产流程如图:

有关物质的性质如下表:
物质沸点溶解性主要化学性质
异丙苯152.4℃不溶于水,易溶于酒精.可被强氧化剂氧化
苯酚181.8℃微溶于冷水,易溶于热水和酒精等有机溶剂.易被氧化
丙酮56.2℃易溶于水和有机溶剂不易被氧化
(1)检验有机相中是否含有水的方法是
 

(2)“操作2”的名称是
 

(3)丙酮中常含有苯酚和异丙苯中的一种或者两种有机物杂质,某同学做了如下检验.
检验项目实验方案
检验丙酮中一定存在有机杂质的方法是
 
A.酸性KMnO4溶液,加热
B.乙醇,溶解
C.NaOH溶液(酚酞),加热
检验丙酮中一定含有苯酚的方案是:取少许待测液置于试管中,滴加1~2滴FeCl3溶液.预期的实验现象和结论是
 
(4)为测定某工厂排放的污水中苯酚的含量,进行如下实验:取污水试样10.00mL加水稀释至100mL,加入10.0mL一定浓度的KBrO3和KBr的混合溶液,立即加入5mL盐酸,摇匀后加入1g KI固体(足量),再摇匀,放置5min.用0.01000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至淡黄色,加入1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好褪去,用去Na2S2O3标准溶液14.46mL.同时以水代替污水试样做对比实验,用去Na2S2O3标准溶液38.46mL.已知上述实验中发生的反应有:KBrO3+5KBr+6HCl═3Br2+3H2O+6KCl;2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI
则此污水中苯酚的含量(以mg/L表示)
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

溴乙烷在不同溶剂中与NaOH可发生不同类型的反应,生成不同的反应产物.
某同学依据溴乙烷的性质,用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究.
实验操作Ⅰ:在试管中加入5mL 1mol/L NaOH水溶液和5mL溴乙烷,将试管如图固定后,加热.
(1)请写出该反应的化学方程式
 

(2)观察到
 
现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应.
(3)欲将生成的乙醇从反应混合物中进行分离出来,最简单的操作是
 

(4)请简述如何检验溴乙烷中含有溴元素
 

实验操作Ⅱ:在试管中加入5mL NaOH乙醇溶液和5mL溴乙烷,将试管如图固定后,加热.
(5)请写出该反应的化学方程式
 

(6)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,在你设计的实验方案中,需要检验的是
 
,检验的方法是
 
(需说明:所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象).

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