影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
实验一:甲同学利用Al、Fe、Mg和2 mol/L的稀硫酸,设计实验方案研究影响反应速率的因素。
研究的实验报告如下表:
实验步骤 |
现象 |
结论 |
①分别取等体积的2 mol/L的硫酸于试管中;②分别投入大小、形状相同的Al、Fe、Mg |
反应快慢:Mg>Al>Fe |
反应物的性质越活泼,反应速率越快 |
(1)该同学的实验目的是_______________________;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是________。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用下图装置同温下进行定量实验,用大小形状相同的Fe分别和0.5 mol/L及2 mol/L的足量稀H2SO4反应,通过________可以说明浓度对化学反应速率的影响。
实验二:同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知:
P4(s,白磷)+5O2(g)===P4O10(s) ΔH1=-2983.2 kJ·mol-1①
P(s,红磷)+5/4O2(g)="==1/4" P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ·mol-1②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为 。相同状况下,能量状态较低的是________;白磷的稳定性比红磷________(填“高”或“低”)。)
垃圾是放错地方的资源,工业废料也可以再利用。某化学兴趣小组在实验室中用废弃含有铝、铁、铜的合金制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和铁红(Fe2O3)。其实验方案如下:
(1)请写出在合金中加入KOH溶液后所发生的离子反应方程式:
。
(2)在滤液A中直接加入硫酸所获得的硫酸铝溶液中会含有杂质(K2SO4),请设计一个更合理的实验方案由滤液A制备纯净的硫酸铝溶液。仿照上图形式画出制备流程图:(提示:在箭头上下方标出所用试剂或实验操作)
(3)已知Fe(OH)3沉淀的pH是2~3.2。溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全。下列物
质中,可用作调整溶液C的pH的试剂是(填序号)
A.铜粉 | B.氨水 | C.氧化铜 | D.氢氧化铜 |
(4)利用滤液D制取硝酸铜晶体,必须进行的实验操作步骤:加热蒸发、冷却结晶、
(填操作名称)、自然干燥。
(5)在0.1L的混合酸溶液中,c(HNO3)=2mol·L-1,c(H2SO4)=3mol·L-1。将0.3mol的铜放入并充分反应后,产生的铜盐的化学式是,被还原的n(HNO3)=。
SO2是一种重要的化工原料,也是引起酸雨污染的重要来源。
(1)下列有关酸雨的说法正确的是(填序号)。
A. SO2、NO2或CO2都会导致酸雨的形成
B. NO不溶于水,所以不会造成酸雨污染
C. 燃煤时鼓入足量空气,可以减少酸雨的产生
D. 采用清洁能源,可以减少酸雨的产生
(2)某兴趣小组采用右图装置制取并探究SO2气体的性质。
①下列实验方案适用于用右图所示装置制取所需SO2的是(填序号)。
A. Na2SO3溶液与HNO3 B. Na2SO3固体与浓硫酸
C. 固体硫在纯氧中燃烧 D.铜与浓H2SO4
②组装完仪器后,检查装置气密性的方法是:关闭活塞b,
③指导老师指出应增加一尾气吸收装置,并帮助同学们设计了如下装置,其中合理的是
(填序号)。
④小组同学设计在试管d中加入FeCl3溶液,验证SO2的还原性。为了验证SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们在通入足量SO2后,取试管d中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案A:往第一份试液中加入KmnO4溶液,紫红色褪去
方案B:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红
方案C:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是原因是
三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:
【查阅资料】:Cu2O能溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4, 在空气中加热生成CuO
【提出假设】:
假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
【设计探究实验】:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂。
(1)若假设1成立,则实验现象是。
(2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?简述你的理由(不需写出反应的方程式 )。
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在 , 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色 , 则证明原固体粉末是,写出发生反应的离子方程式,
,。
【探究延伸】:
经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg( b > a),则混合物中Cu2O的质量分数为。
实验室中有一瓶KCl和CaCl2的固体混合物,通过下列操作可确定该混合物中KCl和CaCl2的质量比,也可制得纯净的KCl。
请回答下列问题:
①调整零点时,若指针偏向左边,应将右边的螺丝帽向移动(填左或右)。某学生用已知质量为Yg的表面皿,准确称取Wg样品。他在托盘天平的右盘上放入(W+Y)g砝码,在左盘的表面皿上加入样品,此时指针偏向如图,接下来他的操作应为
。
②实验过程中,加入的A是,检验A是否过量的方法是
。加入的B是,B物质需要过量的理由是
。得到的固体C是,检验沉淀C是否洗净的方法是。
③过滤时,某学生的操作如图,请用文字说明图中操作的错误
。
④该混合物中KCl与CaCl2质量比的计算式为
工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝做冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:
可供选择的试剂:稀盐酸、NaOH溶液、稀氨水,CO2等
请写出你所设计的方案中各反应的化学方程式。
① ;
② ;
③ ;
④。