某探究小组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度的因素。
实验药品：2.0 mol/L盐酸、4.0 mol/L盐酸、2.0 mol/L硫酸、4.0 mol/L硫酸、相同大小的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去)；每次实验各种酸的用量均为50.0 mL，金属用量均为9.0 g。
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 |
| 4.0 mol/L 盐酸 |
少量气泡 |
较多气泡 |
大量气泡 |
反应剧烈 |
铝片耗尽 |
| 2.0 mol/L 硫酸 |
无明显现象 |
极少量 气泡 |
少量气泡 |
||
| 4.0 mol/L 硫酸 |
无明显现象 |
少量气泡 |
有比较连续的气泡 |
请回答下列问题：
(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式： 。
(2)反应在1～15min内，铝与盐酸的反应速率逐渐增大，其原因是 。
(3)根据以上探究“铝与稀盐酸和稀硫酸的反应速率存在差异的原因”，你能对原因作出哪些假设或猜想： (写出一种即可)。
Ⅱ.乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验。请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表：
| 实验目的 |
实验 编号 |
温度 /℃ |
金属铝的 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 |
铝片 |
4.0 |
| ② |
|
|
|
|
| ③ |
|
|
|
|
| ④ |
|
|
|
工业上常采用天然矿物法生产硝酸钾，工艺流程如下图所示，
回答下列问题：
（1）“滤渣2”的主要成分是。
（2）“母液”多次循环使用会造成产品纯度降低，处理的方法是：在多次循环后的“母液”中加入NaOH溶液，其反应原理是
（用离子反应方程式表示）
（3）在滤液1蒸发浓缩过程中，可加入适量的KCl固体，提高产品的产量，原因是；
（4）若要进一步提高硝酸钾晶体的纯度，还必须进行的操作是:
。
为测定碳酸钙纯度（设所含杂质为SiO2），同学们设计了如下两个实验方案：
【方案I】
（1）组装发生并测定生成气体体积的实验装置，并检验气密性；
（2）称取碳酸钙样品W g；
（3）加入过量盐酸；
（4）收集并测定生成的气体体积V mL。
问题I—1：如果称量样品时，砝码底部有一处未被实验者发现的残缺，那么测定的碳酸钙的纯度会 （填“偏高、偏低、无影响”）。
问题I—2：在方框中画出测定生成的气体体积的装置简图。
【方案II】
（1）称取碳酸钙样品Wg；
（2）在锥形瓶中用C mol/L盐酸V mL（过量）溶解样品；
（3）加入甲基橙作指示剂，再用浓度为C1 mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定过量的盐酸，用去氢氧化钠溶液V1毫升。（已知甲基橙的变色范围是pH=3．1~4．4）
问题II—1：未滤去不溶物SiO2，对测定结果是否有影响？（填有或无） ；
理由是 。
问题II—2：碳酸钙纯度表达式 。
【方案评价】
你认为以上两个方案中，最好的方案是 ，
另一个方案不够好的理由是 。
硫酸亚铁铵(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O是一种重要化学试剂。某探究性学习小组用除去锌镀层的铁片来制取硫酸亚铁铵，设计流程如下：
请回答下列问题：
（1）确定锌镀层被除去的标志是；
计算上述铁片锌镀层的厚度，不需要的数据是（填编号）。
a．锌的密度ρ（g/cm3） b．镀锌铁片质量m 1（g） c．纯铁片质量m 2（g）
d．镀锌铁片面积S（cm2） e．镀锌铁片厚度h（cm）
锌镀层的厚度为cm（用含ρ、m 1、m 2…等的代数式表示）。
（2）上述流程中：操作Ⅰ是取出铁片、、、称量；操作Ⅱ是。
（3）A物质可以为（填编号）。
a．CuCl2 b．CuO c．Cu(NO3)2 d．CuSO4
加入少量A物质的目的是，B物质的成分为。
（4）加少量硫酸调节pH为 1～2的目的是。
（5）用无水乙醇洗涤潮湿的硫酸亚铁铵晶体是为了除去晶体表面残留的水分，不用加热烘干的原因是。
（6）鉴定所得晶体中含有Fe2+、NH4+、SO42―离子的实验方法正确的是（填编号）。
a．取少量样品于试管，加水溶解，通入适量Cl2，再加KSCN溶液，观察现象
b．取少量样品于试管，加水溶解，加入NaOH溶液，露置于空气中，观察现象
c．取少量样品于试管，加水溶解，加入稀NaOH溶液，用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，观察试纸颜色的变化
d．取少量样品于试管，加水溶解，加入盐酸后再加入BaCl2溶液，观察现象
有下列化学仪器：①托盘天平，②玻璃棒，③药匙，④烧杯，⑤量筒，⑥100ml容量瓶，⑦胶头滴管， ⑧500ml容量瓶。
(1)现要配制500 mL、1 mol·L-1的硫酸溶液，需用质量分数为98％、密度为1．84 g·cm-3的浓硫酸__________mL。
(2)从上述仪器中，需要使用的仪器是（填序号） __________。
(3)下列操作对硫酸的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”、“不变”)。
①摇匀后发现液面低于刻度线再加水：_________
②容量瓶中原有少量蒸馏水：_______
(8分)已知：Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O，如图是铜与浓硫酸反应的实验装置图，请回答下列问题。
（1）写出标号①的仪器的名称： 。
（2）将产生气体通入品红试液中的现象为： 。
（3）图中棉花团中浸有氢氧化钠溶液，其作用是_________________________ 。
（4）反应过程中浓硫酸被消耗，逐渐变稀，而铜不和稀硫酸反应，因此反应完毕，试管中一定还有硫酸剩余。下列药品中能用来证明反应结束后的溶液中确有余酸的有________(填字母)。
a．铁粉 b．BaCl2溶液 c．银粉 d．Na2CO3溶液