“五一”假期,小兵對“鋅與硫酸反應快慢的影響因素”進行了探究。
【提出問題】鋅與硫酸反應的快慢受哪些因素的影響呢?
【猜想與假設】a.可能與硫酸的質(zhì)量分數(shù)有關;b.可能與鋅的形狀有關。
【設計并實驗】小兵用不同質(zhì)量分數(shù)的硫酸和不同形狀的鋅進行如下實驗。

實驗編號
硫酸的質(zhì)量分數(shù)(均取20mL)
鋅的形狀(均取1g)
氫氣的體積(mL)(均收集3分鐘)
 
20%
鋅粒
31.7
 
20%
鋅片
50.9
 
30%
鋅粒
61.7
 
30%
鋅片
79.9
 
(1)寫出稀硫酸與鋅反應的化學方程式                                                    。
(2)小兵用下圖裝置收集并測量氫氣的體積,其中量筒的作用是                                 。

【收集證據(jù)】(3)要比較不同質(zhì)量分數(shù)的硫酸對反應快慢的影響,應選擇的實驗編號是                。
【得出結(jié)論】(4)結(jié)論是                                                               
【評價與反思】
(5)下表是小兵第①組實驗的詳細數(shù)據(jù)。
時段(均為1分鐘)
第1分鐘
第2分鐘
第3分鐘
第4分鐘
第5分鐘
第6分鐘
H2的體積
3.1mL
16.7mL
11.9mL
9.6mL
7.6mL
6.0mL
 
請描述鋅與硫酸反應的快慢的變化并解釋原因                              。
(6)鋅與硫酸反應的快慢可能還受哪些因素影響?                                     

(1)Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
(2)通過測量排出水的體積,即產(chǎn)生氫氣體積
(3)①③或②④
(4)硫酸的質(zhì)量分數(shù)越大反應越快,鋅片比鋅粒反應快
(5)第1分鐘反應慢,因為鋅粒表面有氧化膜、油污等,覆蓋在鋅粒表面,從第2分鐘以后,隨著反應的進行,硫酸的質(zhì)量分數(shù)減少,反應逐漸變慢
(6)溫度或催化劑等

解析試題分析:(1)稀硫酸與鋅反應的化學方程式:Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
(2)裝置的連接順序是f→e→g,通過氫氣將水排到量筒內(nèi),所以量筒的作用是通過測量排出水的體積,即產(chǎn)生氫氣體積
(3)要比較不同質(zhì)量分數(shù)的硫酸對反應快慢的影響,那就要控制其他的量要相同,所以選擇①③或②④
(4)通過①③或②④比較,隨著硫酸質(zhì)量分數(shù)的增大,在3分鐘內(nèi)收集到的氫氣體積也增多了,所以可以得出結(jié)論:硫酸的質(zhì)量分數(shù)越大反應越快,通過①②或③④比較,可得出結(jié)論:鋅片比鋅粒反應快
(5)第1分鐘反應慢,因為鋅粒表面有氧化膜、油污等,覆蓋在鋅粒表面,從第2分鐘以后,隨著反應的進行,硫酸的質(zhì)量分數(shù)減少,反應逐漸變慢
(6)影響鋅與硫酸反應的快慢的因素很多;比如溫度或催化劑等
考點:金屬與酸反應速率快慢的影響因素的探究

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:探究題

(7分)下圖為用鍍鋅鐵片制成的日常用品。鍍鋅鐵是指通過鍍鋅工藝在鐵皮上進行鍍鋅而制成的一種產(chǎn)品,熱鍍鋅產(chǎn)品廣泛用于建筑、家電、車船、容器制造業(yè)、機電業(yè)等,幾乎涉及到衣食住行各個領域。

為測定鐵片鍍鋅層的厚度實驗過程如下。
【實驗步驟】
⑴ 剪取一片鍍鋅鐵片,量得長度=2.0cm,寬度=1.9cm。
⑵ 用電子天平稱量質(zhì)量0.857g。
⑶ 實驗中需要溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的稀鹽酸200mL(密度=1.05g/mL),需要量取溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為37%的濃鹽酸(密度=1.18g/mL)       mL(保留至小數(shù)點后1位),然后稀釋。
⑷ 將鍍鋅鐵片放入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%鹽酸中。當觀察到               ,可以判斷鍍鋅層恰好反應。
⑸ 將溶液中的鐵片取出清洗、擦干、烘干后用電子天平稱量質(zhì)量0.837g。
【計算結(jié)果】
⑴ 鐵片鍍鋅層的質(zhì)量有       g。
⑵ 已知鋅的密度7.1g/cm3,計算出鐵片鍍鋅層厚度mm(保留至小數(shù)點后2位)。
【實驗反思】
實際計算結(jié)果偏大,同學們分析,這是因為很難通過觀察現(xiàn)象判斷鍍鋅層恰好反應,造成鍍鋅鐵片浸泡在鹽酸中時間       。(填“偏長”、“偏短”)
【實驗改進】
資料卡片:如圖1所示,兩種金屬活動性不同的金屬放入酸堿鹽溶液中,會有電子的流動,從而產(chǎn)生電流。
將上述實驗改進成如圖2的裝置,當觀察到       ,此時鋅層恰好反應。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

(9分)某實驗小組的同學用氫氧化鈣溶液和鹽酸進行酸堿中和反應的實驗時,向燒杯
中的氫氧化鈣溶液加入稀鹽酸一會兒后,發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑。因此,他們停止滴
加稀鹽酸,并對燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進行探究。
Ⅰ、寫出該中和反應的化學方程式:                。
Ⅱ、探究燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分。
【提出問題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是什么?
【猜想】猜想一:可能是CaCl2和Ca(OH)2;猜想二:可能只有CaCl2;
猜想三:                     。
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性。
【進行實驗】實驗步驟1:取少量燒杯內(nèi)溶液加入試管中,滴加幾滴酚酞溶液,振蕩。
實驗現(xiàn)象1:             。結(jié)論:猜想一不正確。
實驗步驟2:取少量燒杯內(nèi)溶液加入另一支試管中,逐滴加入碳酸鈉溶液至過量。
實驗現(xiàn)象2:             。結(jié)論:猜想二不正確,猜想三正確。
【反思與拓展】
(1)在分析化學反應后所得物質(zhì)成分時,除考慮生成物外還需考慮           。
(2)驗證燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)含有HCl,除以上方案外,下列哪些物質(zhì)或方法單獨使用也能完成該實驗?     (填序號)
a.pH試紙        b.檢查導電性        c.鎂條      d.硝酸銀溶液
(3)要處理燒杯內(nèi)溶液,使其溶質(zhì)只含有CaCl2,應向燒杯中加入過量的         。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

明礬[化學式為KAl(SO4)2·12H2O]是一種常用的凈水劑。小華同學為了探究明礬的凈水原理,進行了如下實驗探究:
【提出問題】明礬為什么能夠凈水?
【查閱資料】材料一:凈水原理是,凈水劑具有較大表面積或者凈水劑粒子與水反應生成表面積較大的物質(zhì),把水中的細小漂浮顆粒吸附到表面,使其密度加大并下沉。
材料二:明礬[KAl(SO4)2·12H2O]在水溶液中可以解離出K+、Al3+、SO42-。
【提出猜想】猜想1:K+能與水反應產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)。
猜想2:Al3+能與水反應產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)。
猜想3:SO42-能與水反應產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)。
猜想4:K+、Al3+、SO42-均能與水反應產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)。
【完成實驗】

實驗
序號
水樣(稍渾濁)
體積(mL)
實驗操作
觀測
時間
實驗現(xiàn)象

20
向水樣中加入KCl溶液
5分鐘
仍渾濁

20
向水樣中加入Na2SO4溶液
5分鐘
仍渾濁

20
向水樣中加入Al2(SO4)3溶液
5分鐘
變澄清

20
向水樣中加入AlCl3溶液
5分鐘
變澄清
 
【得出結(jié)論】實驗        證明SO42-無凈水作用,實驗       證明K+無凈水作用;
猜想    成立。
【交流反思】(1)小芳同學認為實驗①和④是多余的,你           (填“支持”或“不支持”)她的觀點,理由是                                                   。
(2)          (填“能”或“不能”)把實驗③省去。
(3)小莉同學聯(lián)想到自來水的生產(chǎn)過程中會用到活性炭去除水中異味,他認為活性炭的作用原理與明礬相同,你同意她的觀點嗎?[注意:若答對本小題獎勵4分,化學試卷總分不超過60分。]
       (填“同意”或“不同意”),理由是                                            。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

學習了氫氧化鈉的性質(zhì)之后,知道氫氧化鈉溶液中含有H2O、Na、OH,能使無色酚酞試液變紅色,某科技小組想進一步探究是哪一種粒子使無色酚酞試液變紅色。
【提出猜想】猜想①:可能是H2O ;猜想②:可能是Na;猜想③:可能是OH。
【實驗驗證】

實驗操作
實驗現(xiàn)象
結(jié) 論
①用試管取少量蒸餾水,滴入1滴~2滴無色酚酞試液,振蕩
試管內(nèi)溶液仍為無色
水分子不能使無色酚酞試液變紅色
②用試管取少量氯化鈉溶液,滴入1滴~2滴無色酚酞試液,振蕩
 
 
③用試管取少量氫氧化鈉溶液,滴入1滴~2滴無色酚酞試液,振蕩
 
 
 
【討論反思】有同學認為猜想①不需要實驗驗證就可以排除,你認為該同學的理由是                        。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

某化學實驗活動小組的同學為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分,進行了有關實驗。參與他們進行的探究活動:
【提出問題】久置氫氧化鈉固體的成分是什么?
【猜想與假設】
猜想Ⅰ:全部是NaOH;
猜想Ⅱ:全部是Na2CO3;  猜想Ⅲ:                       。
【實驗與探究】
(1)分析:暴露在空氣中的氫氧化鈉會變質(zhì),變質(zhì)原因是(用化學方程式表示)______________________
(2)實驗如下:

實驗操作步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論及解釋
步驟一:取少量固體樣品于試管中,加蒸餾水完全溶解,然后加入足量的_________。
實驗過程中始終沒有氣泡產(chǎn)生。
 
則證明猜想     成立。
步驟二:另取少量固體樣品于試管中,加蒸餾水完全溶解,然后滴加氯化鋇溶液。
 
實驗過程中產(chǎn)生          
                        
則證明猜想Ⅱ或Ⅲ成立。此過程中發(fā)生反應的化學方程式為                 
_____________________
 
(3)為了進一步的驗證猜想結(jié)果,小明同學提出如下實驗方案:繼續(xù)步驟二的實驗,過濾,然后向濾液中滴加無色酚酞試液,若酚酞變紅,則猜想_________成立;若酚酞不變紅,則猜想______成立。
小華同學立即對小明同學的方案提出了質(zhì)疑,通過查閱資料知道,氯化鋇溶液呈中性,不能使無色酚酞試液變紅,但碳酸鈉溶液呈             性(填“酸”或“堿”),能使酚酞變紅,因此他認為該方案的操作步驟中應該改進的是                                          。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

為區(qū)別NaOH和Na2CO3兩種無色溶液,某同學設計了以下兩種實驗方案:
方案1:分別取少許兩種溶液,各滴入幾滴無色酚酞試液,根據(jù)酚酞試液是否變紅色判斷各是哪種溶液?
方案2:分別取少許兩種溶液,各加入少量澄清石灰水,根據(jù)是否有白色沉淀生成判斷各是哪種溶液?請回答:(1)該同學設計的兩個方案有一個是正確的,該方案是             ;另一個方案是不正確的,原因是                                                 。
(2)請你再設計一個實驗,區(qū)別上述兩種溶液:

實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論和化學反應方程式
 
 
 
 

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

四硫化鈉(Na2S4)固體可替代紅磷測定空氣中氧氣的體積分數(shù),反應原理為:2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH
【查閱資料】①Na2S4受熱時,會與空氣中的水蒸氣反應,生成少量有毒氣體硫化氫。
②硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可溶于水,常溫下與NaOH溶液不反應。
③NaOH溶液可吸收硫化氫和二氧化碳。
【實驗過程】

①取0.5g碳酸鈉、0.2g硫粉混合后置于試管中,加入(如圖①所示,夾持裝置已略去),制得Na2S4,反應為:4Na2CO3+12S+X2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2,X的化學式為      ;
②冷卻后,取下棉花,放置一段時間,再向該試管中加入10mL水,迅速塞緊橡膠塞,充分振蕩。測量液面至橡膠塞下沿的距離,記錄數(shù)據(jù)h1(如圖②所示);
③將該試管插入水中(如圖③所示),拔下橡膠塞,觀察到              ,塞緊橡膠塞。將試管取出,倒轉(zhuǎn)過來,測量液面至橡膠塞下沿的距離h2,記錄數(shù)據(jù)h2。理論上h2:h1=          
④按照①~③再重復實驗2次。3次實驗數(shù)據(jù)如下表所示。

 
第1次
第2次
第3次
h1/cm
11.0
11.4
11.6
h2/cm
8.7
9.1
9.2
 
【解釋與結(jié)論】根據(jù)第1次實驗數(shù)據(jù),計算空氣中氧氣的體積分數(shù)為        %(結(jié)果精確到0.1%);   
【反思與評價】實驗過程①中濃NaOH溶液的作用是                        ;若實驗過程②中,取下棉花后,未放置一段時間即進行后續(xù)操作,測定結(jié)果          (填“偏大”、“偏小”或“無影響”),理由是:                                   。(2分)

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

同學們對實驗“煅燒石灰石”展開深入探究。
(1)煅燒石灰石?捎^察到石灰石的表面                。
(2)為證明石灰石已分解,三位同學從其他角度設計方案如下:

Ⅰ.甲同學按圖一所示進行實驗(煤氣燈亦能達到石灰石分解的溫度),觀察到燒杯內(nèi)壁石灰水變渾濁,寫出石灰水發(fā)生反應的化學方程式__           __。
II.乙同學按圖二所示進行試驗,觀察到B中液體變       色,A中實驗的作用           。
III.丙同學取一塊石灰石進行煅燒,一段時間后發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減輕mg(即CO2的質(zhì)量),證明石灰石已分解。
IV.大家認為甲同學的方案不合理,請分析原因     _             。
(3)為測定石灰石的純度,丙同學將他剛才煅燒后的固體放入足量稀鹽酸中,又產(chǎn)生mg氣體,結(jié)合上述數(shù)據(jù)計算可知,丙所取的這塊石灰石中含碳酸鈣   _      mol(用m表示)。

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同步練習冊答案