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(1)已知Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下(所取溶液体积均为10 mL):
实验编号 | 实验温度/℃ | c(Na2S2O3)/mol·L-1 | c(H2SO4)/mol·L-1 |
① | 25 | 0.1 | 0.1 |
② | 25 | 0.2 | 0.1 |
③ | 25 | 0.1 | 0.2 |
④ | 50 | 0.2 | 0.1 |
⑤ | 50 | 0.1 | 0.1 |
其他条件不变时,探究温度对化学反应速率的影响,应选择__________(填实验编号);探究浓度对化学反应速率的影响,应选择__________(填实验编号);若同时选择①②③溶液测定变浑浊的时间,是探究__________对化学反应速率的影响。
(2)已知Na2S2O3溶液与Cl2反应时,1 mol Na2S2O3转移 8 mol 电子,该反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
甲同学设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。
(Ⅰ)甲同学设计实验流程的目的是证明Na2S2O3溶液具有碱性和________性。
(Ⅱ)加入BaCl2溶液生成白色沉淀B的离子方程式是
________________________________________________________________________。
(Ⅲ)乙同学认为应将上述流程中②③所加试剂顺序颠倒,你认为甲、乙两同学的设计更合理的是________(填“甲”或“乙”),理由是_____________________________。
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某合作小组同学将铜片加入稀硝酸中,发现开始时反应非常慢,一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。
(1)该反应的离子方程式为______________________________________。
(2)提出合理假设,该实验中反应速率明显加快的原因可能是______(填字母)。
A.反应放热导致温度升高
B.压强增大
C.生成物的催化作用
D.反应物接触面积增大
(3)初步探究,测定反应过程中不同时间溶液的温度,结果如表所示:
时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 35 | 50 | 60 | 70 | 80 |
温度/℃ | 25 | 26 | 26 | 26 | 26 | 26 | 26.5 | 27 | 27 | 27 | 27 |
结合实验目的和表中数据,你得出的结论是__________________________。
(4)进一步探究:查阅文献了解到化学反应的产物(含中间产物)可能对反应有催化作用。请完成以下实验设计表并将实验目的补充完整:
实验编号 | 铜片质量/g | 0.1 mol·L-1的硝酸体积/mL | 硝酸铜晶体/g | 亚硝酸钠晶体/g | 实验目的 |
① | 5 | 20 | 实验①和②探究____的影响;实验①和③探究NO的影响 | ||
② | 0.5 | ||||
③ | 0.5 |
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已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化生成硫酸盐。
Ⅰ.甲同学设计两种方案来检验Na2SO3溶液是否发生变质。
方案一:取样,加入稀盐酸有气泡生成,认为亚硫酸钠溶液没有变质。
方案二:取样,加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,认为亚硫酸钠溶液完全变质。
请你对两方案作出评价:
方案一:________(填“合理”或“不合理”),理由是________________________________。
方案二:________(填“合理”或“不合理”),理由是___________________。
Ⅱ.乙同学探究Na2SO3溶液是否发生变质,设计如下实验测定1.0 mol·L-1 Na2SO3溶液的实际浓度。
(1)分液漏斗中应加入足量的下列哪种试剂?________(填字母)
a.浓硝酸 b.65%硫酸 c.浓盐酸
(2)实验前后测得C装置增重3.2 g,则Na2SO3溶液实际的物质的量浓度为________。
(3)该实验装置还存在一个明显的缺陷是________。
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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)上述实验中发生反应的化学方程式有___________________________。
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是______________________。
(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)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有______(答两种)。
(5)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。
实验 混合溶液 | 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反应一段时间后,实验A中的金属呈________色,实验E中的金属呈________色;
③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:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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某化学兴趣小组的同学学习了同周期元素性质递变规律后,设计了一套实验方案进行实验探究,并记录了有关实验现象如下表:
实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ.用砂纸打磨后的镁带与沸水反应,再向反应后溶液中滴加酚酞 | A.浮于水面,熔成一个小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变红色 B.产生气体,可在空气中燃烧,溶液变成浅红色 C.反应不十分强烈,产生的气体可以在空气中燃烧 D.剧烈反应,产生可燃性气体 E.生成白色胶状沉淀,进而沉淀消失 F.生成淡黄色沉淀 |
Ⅱ.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 | |
Ⅲ.钠与滴有酚酞溶液的冷水反应 | |
Ⅳ.镁带与2 mol·L-1的盐酸反应 | |
Ⅴ.铝条与2 mol·L-1的盐酸反应 | |
Ⅵ.向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至过量 |
请你帮助该同学整理并完成实验报告
(1)实验目的:_____________________________________。
(2)实验用品:仪器①______________、②____________、③____________、④试管夹、⑤镊子、⑥小刀、⑦玻璃片、⑧砂纸、⑨胶头滴管等。
药品:钠、镁带、铝条、2 mol·L-1的盐酸、新制的氯水、新制的饱和H2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。
(3)请你写出上述的实验操作与对应的现象
Ⅰ________、Ⅱ________、Ⅲ________、Ⅳ________、Ⅴ________、Ⅵ________。(用A~F表示)
写出实验操作Ⅱ、Ⅵ的离子反应方程式
实验Ⅱ________________________________________________________________________;
实验Ⅵ________________________________________________________________________。
(4)实验结论:_________________________。
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影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法探究影响化学反应速率的因素。
实验一:利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1),设计实验方案,研究影响反应速率的因素。
(1)甲同学的实验报告如表所示:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取三份等体积的2 mol·L-1硫酸于试管中 ②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg | 反应产生气泡的速率大小:Mg>Fe>Cu | 反应物的性质越活泼,反应速率越大 |
该同学的实验目的是__________________,要想得出正确的实验结论,还需要控制的实验条件是________________________________________________________________________。
(2)乙同学为了能精确地研究浓度对反应速率的影响,在相同温度下利用如图所示装置进行定量实验。完成该实验应选用的实验药品是__________,应该测定的实验数据是____________。
实验二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在开始一段时间内反应速率较小,溶液褪色不明显,但反应一段时间后,溶液突然褪色,反应速率明显增大。
(3)针对上述实验现象,某同学认为该反应放热,导致溶液的温度升高,从而使反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看,你认为还可能是________的影响。
(4)若要用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外,还可以在反应开始时加入________(填字母)。
A.硫酸钾 B.硫酸锰
C.氯化锰 D.水
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某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨气的性质后讨论:既然氨气具有还原性,能否像H2那样还原CuO呢?他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列实验:
Ⅰ.制取氨气
(1)实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。写出实验室制取氨气的化学方程式:__________________________________。
(2)实验室还可向____________(填一种试剂)中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。
(3)有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法,想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为能否达到目的?________(填“能”或“否”),理由是_____________________________。
Ⅱ.实验探究
该小组中某同学设计了下图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出)探究氨气的还原性(生成Cu和无污染的物质):
(1)写出氨气与CuO反应的化学方程式:________________________________________。
(2)为达到上述实验目的,预期的实验现象①________________________;②____________________________________________。
(3)该装置在设计上有一定的缺陷,为确保实验结果的准确性,对该装置的改进措施是________________________________________________________________________。
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某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:
操 作 | 现 象 |
取4 g漂粉精固体,加入100 mL水 | 部分固体溶解,溶液略有颜色 |
过滤,测漂粉精溶液的pH | pH试纸先变蓝(约为12),后褪色 |
ⅰ.液面上方出现白雾; ⅱ.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色; ⅲ.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去 |
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是___________________________。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是________。
(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象ⅰ的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。
①实验a的目的是________。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是____________________________。
(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是________。
(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是________。
②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因:_____________________________。
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实验室中需要22.4 L(标准状况)SO2气体。化学小组同学依据化学方程式Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O计算后,取65.0 g锌粒与98%的浓H2SO4(ρ=1.84 g·cm-3)110 mL充分反应,锌全部溶解,对于制得的气体,有同学认为可能混有杂质。
(1)化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是______(填分子式)。产生这种结果的主要原因是________(用化学方程式和必要的文字加以说明)。
(2)为证实相关分析,化学小组的同学设计了实验,组装了如下装置,对所制取的气体进行探究。
①装置B中加入的试剂为________,作用是________。
②装置D加入的试剂为________________,装置F加入的试剂为________________。
③可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的实验现象是________。
④U形管G的作用为________。
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已知某油脂A,在硫酸作催化剂的条件下水解,生成脂肪酸和多元醇B,B和硝酸通过酯化反应生成有机物D。
(1)写出油脂A在硫酸作催化剂的条件下水解的化学方程式:________________________________________________________________________。
(2)已知D的相对分子质量为227,由C、H、O、N四种元素组成,C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%。则D的分子式是________,写出B→D的化学方程式:________________________________________________________________________。
(3)C是由B和乙酸在一定条件下反应生成的化合物,相对分子质量为134,写出C所有可能的结构简式________________________________________________________。
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