(15分) 某同学设计了如下图所示装置(部分夹持装置已略去),该装置可以用来进行多项
实验研究。
请回答:
(1)用上述装置探究影响化学反应速率的因素。
①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是 。
②用上述装置进行实验,以生成9.0 mL气体为计时终点,结果为t1>t2。
序号 |
V(H2SO4)/mL |
c(H2SO4)/mol·L-1 |
t/s |
Ⅰ |
40 |
1 |
t1 |
Ⅱ |
40 |
4 |
t2 |
比较实验Ⅰ和Ⅱ可以得出的实验结论是 。
③若将锌片换成含杂质的粗锌片,且控制其他条件使其与上述实验完全一致,所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含杂质可能是(填序号) 。
a.石墨 b.银 c.铜 d.沙粒(二氧化硅)
(2)用上述装置测定粗锌片的纯度。
①连接好装置,检查装置气密性,称量粗锌片mg置于圆底烧瓶中,滴加足量稀硫酸,充分反应直至不再产生气体为止,测得气体体积为VL,则粗锌片的纯度为 。
②本实验在读数前对量气管的操作是 。
③本套装置中若考虑滴入的稀硫酸的体积(假设其它操作都正确),则测得的气体的体积将 。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,)
(3)用上述装置验证生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀。
①圆底烧瓶中的试剂可选用(填序号) 。
a.NH4Cl溶液 b.C2H5OH c.Na2CO3溶液 d.稀硫酸
②能证明生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀的现象是 。
(11分)醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷的装置如下图所示,其中锥形瓶b是安全瓶,试管d中装有少量蒸馏水。已知溴乙烷的沸点为38.4℃,密度为1.43 g/mL;
(1)制备溴乙烷需要用到蒸馏水、乙醇、溴化钠、浓硫酸,在烧瓶中加入这几种物质的顺序依次是________________________________。
(2)小火加热,在烧瓶中发生的主要反应有①____________________;②______________________。
(3)冷水的作用_______________________;d试管中的现象_______________________。
(4)用这种方法制取的溴乙烷中的含少量杂质Br2,欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列供选试剂中最适合的是__________。
A.NaI溶液 | B.NaOH溶液 | C.Na2SO3溶液 | D.KCl溶液 |
(5)容器e中NaOH溶液的作用是_____________________________________________。
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:
实验序号 |
金属 质量/g |
金属状态 |
c(H2SO4) /mol·L-1 |
V(H2SO4) /mL |
溶液温度/℃ |
金属消失的时间/s |
|
反应前 |
反应后 |
||||||
1 |
0.10 |
丝 |
0.5 |
50 |
20 |
34 |
500 |
2 |
0.10 |
粉末 |
0.5 |
50 |
20 |
35 |
50 |
3 |
0.10 |
丝 |
0.7 |
50 |
20 |
36 |
250 |
4 |
0.10 |
丝 |
0.8 |
50 |
20 |
35 |
200 |
5 |
0.10 |
粉末 |
0.8 |
50 |
20 |
36 |
25 |
6 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
20 |
35 |
125 |
7 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
35 |
50 |
50 |
8 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
20 |
34 |
100 |
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验4和5表明, 对反应速率有影响,能表明同一规律的实验还有 (填实验序号);
(2)本实验中影响反应速率的除了浓度还有 ,仅表明该因素对反应速率产生影响的实验有 (填实验序号)。
(3)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因 。
如图所示,U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1:4)的混和气体,假定氯气在水中溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混和气体的装置放置在有光亮的地方,让混和气体缓慢的反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物,请写出化学方程式。
(2)经过几个小时的反应后,U型管右端的玻璃管中水柱变化是。
A.升高 | B.降低 | C.不变 | D.无法确定 |
(3)甲烷通常用来作燃料,其燃烧反应的化学方程式是。
(4)若用甲烷—氧气构成燃料电池,电解质溶液为KOH溶液,试写出该电池的正极的电极反应式;负极的电极反应式。
某学生用下图所示的装置测定镁的相对原子质量:
(1)①实验前必须对装置进行气密性检查,具体操作是:;
(2)如果量气管的最大测量体积为50mL(假设条件为标准状况),则取金属镁条(设纯度为100%)的质量不超过g;(精确到0.001)
(3)实验结束,在读取数据前必须:a冷却,使温度恢复到原来状态;b;
(4)该学生实验时称取镁条0.051g(已除去氧化膜),实验结果收集到气体48.00mL(已换算到标准状况,其他实验操作均正确),根据实验测定,镁的相对原子质量为;产生误差的原因可能是(写出一点)。
某无色溶液由Mg2+、Al3+、Cl-、NH4+、SO42-中的若干种离子组成。按以下步骤进行实验:
(1)取原溶液少量于试管中,向试管中不断加入氢氧化钠溶液至过量,有白色沉淀生成而后又完全消失,说明原溶液中一定含有的离子是(填相应离子符号,下同)。
(2)取实验①后的溶液于另一试管中,加热,用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,结果试纸变蓝,说明原溶液中一定含有的离子是。
(3)取原溶液加入少量盐酸使溶液酸化,再加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明原溶液中一定含有的离子是。
(4)取实验③的溶液加入少量,加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,能否说明原溶液中一定含有的Cl-离子(是或否)。若要检测Cl-离子是否存在,正确的操作是(若前一格填是,这一格不填)。