五一假期，小兵对锌与硫酸反应快慢的影响因素进行了探究。【提出-优题课

"五一"假期，小兵对"锌与硫酸反应快慢的影响因素"进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】 $a$ .可能与硫酸的质量分数有关； $b$ .可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。

实验编号	硫酸的质量分数（均取20mL）	锌的形状（均取1g）	氢气的体积（mL）（均收集3分钟）
①	20%	锌粒	31.7
②	20%	锌片	50.9
③	20%	锌粒	61.7
④	30%	锌片	79.9

（1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式。
（2）小兵用右图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是，氢气应从（填 $e 或 f 或 g$ ）管通入。

【收集证据】（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是。
【得出结论】（4）结论是。
【评价与反思】（注意：若答对（5）（6）两小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分）
（5）下表是小兵第①组实验的详细数据。

时段（均为1分钟）	第1分钟	第2分钟	第3分钟	第4分钟	第5分钟	第6分钟
H₂的体积	3.1mL	16.7mL	11.9mL	9.6mL	7.6mL	6.0mL

请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因。
（6）锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？设计实验验证。。

科目化学题型简答题难度中等

知识点：实验探究物质的组成成分以及含量

氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。提纯工业级粗氧化锌（含有 $FeO$ 、 $MnO$ 、 $NiO$ 等杂质）的流程如图所示：

（已知：在反应①中，金属氧化物与硫酸反应生成盐和水。）

请回答下列问题：

（1）将反应⑤中的化学方程式补充完整： $Z n_{2} （ OH ）_{2} C O_{3} \begin{matrix} \underline{\underline{\begin{matrix} 煅烧 \end{matrix}}} \end{matrix} 2 ZnO + C O_{2} ↑ + \underline{\begin{matrix} \end{matrix}}$ ，若在实验室中进行此反应， $Z n_{2} （ OH ）_{2} C O_{3}$ 固体应放在　　（选填“坩埚”或“蒸发皿”）中高温加热。

（2）反应①中， $FeO$ 与稀硫酸反应的化学方程式为　　；反应③的化学反应基本类型为　　反应。

（3）反应②中除掉的杂质离子是　　；反应④所得滤液中，溶质的主要成分是　　。

《本草纲目》记载：“人参补气第一，三七补血第一”。三七素（ $C_{5} H_{7} N_{2} O_{5}$ ）是传统中药三七的主要有效成分。请回答下列问题：

（1）三七素由　　种元素组成，一个三七素分子中共含有　　个原子。

（2）三七素中碳元素和氢元素的质量比为　　，三七素中元素的质量分数最大的是　　元素。

阅读下列科普短文

气候变化是人类面临的巨大挑战，世界各国以全球协约的方式减排温室气体。中国政府提出在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消人类生产生活产生的二氧化碳等温室气体排放，实现正负抵消，达到相对“零排放”。

影响二氧化碳排放的主要因素是人类消耗的化石能源急剧增加，排入大气中的二氧化碳增多。我国近年部分行业二氧化碳年排放量如图所示：

温度和pH对硼氢化钠水解半衰期（ $t_{\frac{1}{2}}$ ）的影响

温度/℃ pH	$t_{\frac{1}{2}}$ /天
温度/℃ pH	0	25	50	75	100
8	$3.0 \times 10^{﹣ 3}$	$4.3 \times 10^{﹣ 4}$	$6.0 \times 10^{﹣ 5}$	$8.5 \times 10^{﹣ 6}$	$1.2 \times 10^{﹣ 6}$
10	$3.0 \times 10^{﹣ 1}$	$4.3 \times 10^{﹣ 2}$	$6.0 \times 10^{﹣ 3}$	$8.5 \times 10^{﹣ 4}$	$1.2 \times 10^{﹣ 4}$
12	$3.0 \times 10^{1}$	$4.3 \times 10^{0}$	$6.0 \times 10^{﹣ 1}$	$8.5 \times 10^{﹣ 2}$	$1.2 \times 10^{﹣ 2}$
14	$3.0 \times 10^{3}$	$4.3 \times 10^{2}$	$6.0 \times 10^{1}$	$8.5 \times 10^{0}$	$1.2 \times 10^{0}$

氢气代替化石燃料能有效减少二氧化碳排放。目前已有多种制取氢气技术，其中硼氢化钠水解制氢法有储氢量高、使用安全等优点。硼氢化钠水解的半衰期（ $t_{\frac{1}{2}}$ ）受温度和pH影响，根据Kreevoy等人提出的经验公式计算所得数据见上表。

“碳捕获和碳封存”也可以减少二氧化碳排放，“碳封存”可从大气中分离出二氧化碳将其压缩液化泵入地下长期储存。

依据文章内容，回答下列问题：

（1）“碳中和”战略的实施有利于控制　　。

（2）工业行业大类中，　　行业 $C O_{2}$ 年排放量最多。

（3）石油化工行业中天然气（主要成分是 $C H_{4}$ ）完全燃烧的化学方程式为　。

（4）“碳封存”可将 $C O_{2}$ 压缩至地下储存，其原因是　　（从微观角度解释）。

（5）硼氢化钠水解的半衰期（ $t_{\frac{1}{2}}$ ）受温度和pH影响的规律是　　。

主要由 $S O_{2}$ 引起的酸雨通常称为“硫酸型酸雨”。小张同学在一家硫酸厂（排放的尾气中含有少量 $S O_{2}$ ）附近采集到刚降落地面的雨水水样，用pH计每隔5分钟测一次pH，其数据如下表：

测定时刻	5：05	5：10	5：15	5：20	5：25	5：30
pH	4.95	4.94	4.94	4.88	4.86	4.85

回答下列问题：

（1）正常雨水的pH≈5.6，由表中数据可判断此次采集的雨水　　酸雨（填“是”或“不是”），向雨水水样中滴入石蕊试液显　　色。另一种造成酸雨的气体物质的化学式是　　。

（2） $S O_{2}$ 与水反应生成亚硫酸（ $H_{2} S O_{3}$ ），数据显示测定期间雨水水样酸性增强，其原因是亚硫酸被氧气氧化为硫酸，反应的化学方程式为　　。

（3）用熟石灰改善“硫酸型酸雨”导致的土壤酸化，反应的化学方程式为　　。

（4）硫酸厂排放的尾气可用足量石灰水吸收，反应的化学方程式为　　，生成物再用硫酸处理，得到的气体产物为　　，该气体可用作生产硫酸的原料，从而实现有害物质的回收利用。

硫酸铁铵是一种重要的铁盐，常用作分析试剂。在实验室中采用废铁屑来制备硫酸铁铵晶体[ $N H_{4} Fe （ S O_{4} ）_{2} • 12 H_{2} O$ ]，具体流程如图所示：

回答下列问题：

（1） $N H_{4} Fe （ S O_{4} ）_{2}$ 中铁元素的化合价为　　。与其类似的物质 $（ N H_{4} ）_{2} Fe （ S O_{4} ）_{2}$ 的名称为　　。

（2）步骤②中主要反应的化学方程式为　　，所属化学反应基本类型为　　。反应后采取的分离操作用到的玻璃仪器有　　。

（3）步骤③发生的反应是 $2 FeS O_{4} + H_{2} O_{2} + X ＝ F e_{2} （ S O_{4} ）_{3} + 2 H_{2} O$ ，X为　　。

（4）步骤⑤的具体操作为　　、　　、过滤、洗涤。

（5）下列三种物质中含氮量从高到低依次排列顺序为　　（用序号表示）。

① $（ N H_{4} ）_{2} S O_{4}$ ② $N H_{4} Fe （ S O_{4} ）_{2}$ （相对分子质量266）③ $（ N H_{4} ）_{2} Fe （ S O_{4} ）_{2}$