某探究
小组同学用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法研究金属与不同酸反应的差异及影响反应速率的因素。
实验药品:2. 0moL/L盐酸、4. 0mol/L盐酸、2 .0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸,质量和相同的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去);每次实验各种酸的用量均为50. 0mL,金属
用量均为9. 0g。
(Ⅰ)甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,实验及其现象如下:
反应进程(分钟) |
1 |
2 |
5 |
15 |
20 |
4.0mol/L盐酸 |
少量气泡 |
较多气泡 |
大量气泡 |
反应剧烈 |
反应结束 |
2.0mol/L硫酸 |
无明显现象 |
极少量气泡 |
少量气泡 |
||
4.0mol/L硫酸 |
无明显现象 |
少量气泡 |
有比![]() |
请回答:
(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式 。
(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是
。
(3)以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异,你认为其原因有哪些可能?请提出你的假设(写出2种可能): 。
(Ⅱ)(1)乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃)。请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表(用量:酸均为50. 0mL、铝为9. 0g过量):
实验目的 |
实验 编号 |
温度 |
金属铝 形态 |
盐酸浓度 /mol·L-1 |
1. 实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响; 2. 实验①和③探究温度对该反应速率的影响; 3. 实验①和④探究金属规格(铝片、铝粉)对该反应速率的影响。 |
① |
25˚![]() |
铝 |
4. 0 |
② |
|
|
|
|
③ |
|
|
|
|
④ |
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|
资料显示不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为SO2,也可被还原为氢气。为了验证这一事实,某同学拟用下图装置进行实验(实验时压强为10lkPa,温度为0℃)。
(1)若在烧瓶中放入1.30g锌粒,与c mol/L H2SO4反应,为保证实验结论的可靠,量气管的适宜规格是_____________ (选填:200,400,500) mL 。
(2)若1.30g锌粒完全溶解,氢氧化钠洗气瓶增重l.28g,则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为:________________________________________
(3)若烧瓶中投入ag锌且完全反应,氢氧化钠洗气瓶增重b g.量气瓶中收集到VmL气体,则有:ag/65g·mol-1=bg/64g·mol-1+V mL / 22400 mL·mol-1,依据的原理是____________________________。
(4)若在烧瓶中投入d g锌,加入一定量的c mol/L 浓硫酸V L,充分反应后锌有剩余,测得氢氧化钠洗气瓶增重mg,则整个实验过程产生的气体中,n(H2)/n(SO2)=_______________(用含字母的代数式表示)。
(5)反应结束后,为了准确地测量气体体积,量气管在读数时应注意:、、。
某无色透明溶液可能含有下列离子:K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、NO3-、SO42-、HCO3-、Cl-,取该溶液进行如下实验:
①用蓝色石蕊试纸检测该溶液,试纸显红色;
②取溶液少许,加入铜片和稀硫酸共热,产生无色气体,该气体遇空气立即变为红棕色;
③取溶液少许,加入氨水有白色沉淀生成,继续加入过量氨水,沉淀不消失;
④取溶液少许,滴入氯化钡溶液产生白色沉淀;
⑤取实验④后的澄清溶液,滴入硝酸银溶液产生白色沉淀,再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。
请回答下列问题:
(1)用简要语言描述在实验①中的操作
(2)根据上述实验判断原溶液中肯定存在的离子是______________,肯定不存在的离子是__________。
(3)写出与②③两个实验有关的离子方程式:
②___________________________③_________________________
钠是一种很活泼的金属,在工业上常用电解熔融NaCl的方法制得,其另一产物氯气的用途也十分广泛,工业上制取漂白粉就是其用途之一。
(1)请写出工业上用电解方法制取钠的化学方程式。
(2)工业上制取漂白粉的化学反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,漂白粉的主要成分是。
(3)实验室有一瓶密封不严的漂白粉,其中肯定存在CaCl2,请设计实验,探究该固体中可能存在的其它物质。
①提出合理假设。
假设1:该漂白粉未变质,只含;
假设2:该漂白粉全部变质,只含;
假设3:该漂白粉部分变质,既含有Ca(ClO)2又含有CaCO3。
② 设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤、预期现象与结论
限选用的仪器和药品:试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol/LHCl、品红溶液、新制澄清石灰水。(提示:不必检验Ca2+和Cl-,表格可以不填满。)
实验步骤 |
预期现象和结论 |
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① |
取少量上述漂白粉于试管中, |
|
② |
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③ |
实验室需要制备纯净的氯化钾。现有含少量KBr和K2SO4的氯化钾样品,按照下图所示的实验方案进行提纯。
(1)过滤时需要用到的玻璃仪器是。
(2)检验加入BaCl2溶液后SO42-是否沉淀完全的操作为。
(3)若用硝酸钡来代替氯化钡,请判断是否可行,并说明理由。
(4)某同学认为该实验方案中加适量氯化钡溶液不容易控制,应加入过量氯化钡溶液。
他的思路如下:
沉淀A的化学式是,溶液③中的溶质是。
现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。请填写下列空白。
(1)实验室里,可用于吸收SO2尾气的一种试剂是。
(2)高纯氧化铁可作现代电子工业材料。以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、 FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(软磁α- Fe2O3)的生产流程示意图:
①步骤I中过滤所得滤渣的主要成分是。
②步骤II中加入铁粉的目的是。
③步骤Ⅲ中可选用试剂调节溶液的pH(填标号)。
A.稀硝酸 | B.双氧水 | C.氨水 | D.高锰酸钾溶液 |
④写出在空气中煅烧FeCO3,制备高纯氧化铁的化学方程式。
⑤从滤液C中回收的主要物质的一种用途是。