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题目
题型:不详难度:来源:
某化学研究性小组在用铝与稀硫酸的反应制氢气的实验时发现,如果把在空气中放置一段时间的5.0g铝片放入圆底烧瓶中,然后通过分液漏斗加入500mL 0.5mol/L硫酸溶液,充分反应后,该小组同学根据记录数据得到了产生氢气的速率与反应时间的关系图象(如图所示),请你帮助该小组同学回答下列问题:
(1)曲线OA段不产生氢气的原因是______,有关的离子反应方程式为______;
(2)曲线BC段产生氢气的速率突然加快的主要原因是______;
(3)点C以后产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是______;
(4)从理论上分析该小组同学能收集到氢气的体积为(标准状况下)______.魔方格
答案
(1)铝是活泼性较强的金属,能迅速和空气中的氧气反应生成氧化铝,氧化铝和稀硫酸反应生成氯化铝和水,所以离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
故答案为:硫酸首先与铝片表面的Al2O3反应; Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
(2)金属和酸的反应是放热反应,所以该反应放热,使溶液的温度升高,升高温度,化学反应速率加快.
故答案为:由于反应放出的热量使溶液温度升高而使反应速率加快了;
(3)随着反应的进行,溶液中的氢离子浓度逐渐降低,所以反应速率逐渐减小;
故答案为:随着反应的进行,硫酸溶液的浓度逐渐下降;
(4)设稀硫酸完全反应需要金属铝xg.
2Al+3H2SO4=Al2(SO43+3H2
54g  3mol
xg   0.5L×0.5mol/L
所以x=4.5<5,故金属铝过量,应以稀硫酸为标准计算生成的氢气体积.
设生成氢气的体积为y.
2Al+3H2SO4=Al2(SO43+3H2
    3mol             67.2L
   0.5L×0.5mol/L     y
y=5.6L    
故答案为:5.6 L.
核心考点
试题【某化学研究性小组在用铝与稀硫酸的反应制氢气的实验时发现,如果把在空气中放置一段时间的5.0g铝片放入圆底烧瓶中,然后通过分液漏斗加入500mL 0.5mol/L】;主要考察你对影响化学反应速率的因素等知识点的理解。[详细]
举一反三
阅读下列文字,填写文中带圈的数字后面的空白:
某同学发现,纯度、质量、表面积都相同的两铝片与c(H+)浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大,铝与盐酸反应速率更快.他决定对其原因进行探究.
(一)该同学认为:由于预先控制了反应的其他条件,那么,两次实验时反应的速率不一样的原因,只有以下五种可能:
原因Ⅰ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应没有影响;
原因Ⅱ:①______;
原因Ⅲ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应具有阻碍作用;
原因Ⅳ:Cl-、SO42-均对反应具有促进作用,但Cl-影响更大;
原因Ⅴ:②______
(二)该同学取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片,分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐酸的试管(两试管的规格相同)中:
(1)在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体,观察反应速率是否变化.
(2)在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体,观察反应速率是否变化.
若观察到实验1中③______,实验2中④______,则说明原因Ⅲ是正确的.依次类推.该同学通过分析实验现象,得出了结论:Cl-对反应具有加速作用.
(三)为了使实验“定量化”、使结果更精确,可以对实验进行如下改进:
1.配制c(H+)相同的稀盐酸和稀硫酸:现有浓度为1mol•L-1的盐酸和密度为1.225g•cm-3、质量分数为20%的硫酸,若要准确量取该硫酸20.00mL,需要用⑤______(填仪器名称);将量取的硫酸配制成c(H+)=1mol•L-1的溶液,可得溶液的体积为⑥______.
配制溶液时还需要用到的玻璃仪器有⑦______、烧杯、胶头滴管和量筒等.
2.比较反应速率:反应时间可以用秒表测定.如果要对上述实验中的反应速率进行比较,可以通过测定哪些物理量来确定?要求回答一种即可.⑧______.
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实验室可利用反应“Cu+2H2SO4(浓)
 △ 
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O”制取SO2,下列措施能降低该化学反应速率的是(  )
A.适当降低反应温度B.用铜粉代替铜片
C.加入MnO2作催化剂D.将浓硫酸改为稀硫酸
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Ⅰ.某学校研究性学习小组开展“不同条件对化学反应速率影响的探究”课题,选用4mL 0.01mol•L-1KMnO4溶液与2mL 0.1mol•L-1 H2C2O4溶液进行实验,改变条件如下:
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组别10%硫酸的体积(mL)温度/℃其他物质
I2mL20
II2mL2010滴饱和MnSO4溶液
III2mL30
IV1mL201mL蒸馏水
合成氨反应过程中的能量变化如图所示,据图回答下列问题:
(1)该反应通常用活性铁作催化剂,加活性铁会使图中B点______(填升高、降低或不变),理由是______;
(2)该反应平衡常数表达式为:K=______,当浓度商Q______K(填“<”、“>”或“=”)时,反应向右进行.
(3)450℃时该反应的平衡常数______500℃时的平衡常数(填“<”、“>”或“=”).
(4)一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高H2的转化率,可以采取的措施是______(填字母代号).
a.高温高压   b.加入催化剂   c.增加N2的浓度
d.增加H2的浓度   e.分离出NH3
(5)在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
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容器
反应物投入量1mol N2、3mol H22mol NH34mol NH3
NH3的浓度(mol•L-1c1c2c3
反应物转化率a1a2a3
将除去氧化膜的镁条插入到稀盐酸溶液中,发现生成氢气的速度变化情况如图所示:
其中t1-t2 速度变化的主要原因是
______
t2-t3 速度变化的主要原因是______.魔方格