(10分)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用带刻度的集气瓶排水法收集氢气,每隔1分钟记录一次数据(累计值):
时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
氢气体积(mL) |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
(1)从0~3分钟时间段内,产生氢气的速率是如何变化的?答:___________________ ,造成这种变化的主要因素是____________;从3~5分钟时间段内,产生氢气的速率是如何变化的?
答:_________________,造成这种变化的主要因素是_________________。
(2)在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,能减缓反应速率而又不减少产生氢气的量的是__________(双选题,漏选得1分,多选错选得0分)。
A.蒸馏水 B.CuSO4溶液 C.Na2CO3溶液 D.NaCl溶液
(3)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5分钟五个时间段中,反应速率最大的是在 分钟时间段内,在该时间段内盐酸的反应速率为 mol·L-1 min-1(设溶液体积不变,上述气体体积为标况下数据)。
现有失去标签的两瓶无色溶液:氯化钠溶液和稀盐酸。某化学探究小组打算用物理和化学两种方法加以区别。请回答:
(1)化学方法在不选用酸碱指示剂、pH试纸的情况下,按表中方法一(示例)填写。所选试剂须属于不同物质类别(单质、氧化物、酸、碱、盐、有机物等)。
所选试剂 |
判别方法 |
|
方法一 |
锌 |
取少量样品分别与锌反应,有气体产生的是稀盐酸,没有的是氯化钠溶液。 |
方法二 |
||
方法三 |
(2)物理方法同学小王使用了酒精灯和玻璃棒两种仪器,就把这两种无色溶液区分开了。请你猜测一下他的做法:
操作方法:
判断方法:
[化学——选修2:化学与技术](15分)草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为、。
(2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作②的滤液是和,滤渣是。
(3)工艺过程中③和④的目的是。
(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯,其中含有的杂质主要是____________________。
(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250 g溶于水,用0.050 0 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,至浅粉红色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00 mL,反应的离子方程式为;列式计算该成品的纯度。
某研究性学习小组对Zn跟一定量的浓硫酸反应生成的气体产物进行探究。
【提出假设】:小组同学经过分析讨论认为生成气体可能含H2和SO2。
【设计实验方案,验证假设】主要包括两个环节:
Ⅰ.验证SO2,实验装置如图所示;
Ⅱ.检验产物中含有H2,实验内容将由B部分导出的气体依次通过装置
C、D、E、F、G。Ⅱ中装置C、D、E、F、G的信息如下表所示:
仪器标号 |
C |
D |
E |
F |
G |
仪器 |
洗气瓶 |
洗气瓶 |
硬质玻璃管,加热 |
干燥管 |
干燥管 |
仪器中所加物质 |
NaOH溶液 |
浓硫酸 |
CuO粉末 |
试剂X |
无水CaCl2固体 |
试回答下列问题:
(1)小组同学认为生成气体中含H2的理由是;
(2)盛放锌粒的仪器名称是;
(3)B部分装置的目的是验证SO2并探究SO2与品红作用的可逆性,实验的操作及主要现象是;
(4)①装置D、G的作用依次是、;
②E中发生反应的化学方程式是;
③试剂X是。
工业上以粗食盐(含有少量Ca2+、Mg2+杂质)、氨、石灰石等为原料,可以制备Na2CO3 。其过程如下图所示。
请回答:(1)在处理粗盐水的过程中,可加入石灰乳和纯碱作为沉淀剂,则所得滤渣的成分除过量的沉淀剂外还有___________________________________。
(2)将CaO投入含有大量的NH4C1的母液中,能生成可循环使用的NH3,该反应的化学方程式是__________________________________。
(3)向饱和食盐水中首先通入的气体是_______________________,过程III中生成NaHCO3晶体的反应的化学方程式是_________________________________________________________。
(4)碳酸钠晶体失水的能量变化示意图如下:
Na2CO3·H2O(s)脱水反应的热化学方程式是。
(5)产品纯碱中常含有NaCl。取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得bg固体。则该产品中Na2CO3的质量分数是。
(6)熔融Na2CO3可作甲烷-空气燃料电池的电解质,该电池负极的反应式是_________________。
实验室可用MnO2和KClO3混合加热的方法制取氧气。现有下列仪器或装置:
Ⅰ.(1)A~D装置中,用作KClO3为原料制氧气的反应装置是(填序号);
(2)排水法收集氧气,接口顺序是:氧气出口→→→g→h→烧杯(填序号)。
Ⅱ. KClO3分解时尚有副反应,导致收集到的气体有异味.据推测,副产物可能是O3、Cl2、ClO2中的一种或几种.资料表明:O3、Cl2、ClO2的沸点依次为-111℃、-34℃和11℃,且O3、ClO2也能将KI氧化为I2.为探究副反应气体产物的成分,将KClO3分解产生的气体经干燥后通入下图装置进行实验:
(3)若要确认副产物中含Cl2,F中应盛放溶液。
(4)确定副产物中含有ClO2的现象是。
(5)实验时若D中无现象,E中试纸变蓝,能否得出副产物含有O3的结论?理由是。
Ⅲ.ClO2是饮用水消毒剂.用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)除含有ClO2外,常含有一定量对人体不利的ClO2-.为测定此饮用水中两者成分,进行如下实验:准确量取VmL水样加入到锥形瓶中,调节水样pH=8,加人足量KI晶体,发生如下反应:2ClO2+2I-═I2+2ClO2-,反应结束后产生amol I2;继续调节溶液pH=1,又发生如下反应:ClO2-+4H++4I-═2I2+Cl-+2H2O,反应结束后叉产生b mol I2。
(6)饮用水中c(ClO2-)=mol•L-1(用含字母的代数式表示)。