某探究小组同学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率的因素.
实验药品:2.0moL/L盐酸、4.0mol/L盐酸、2.0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸,质量和相同的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去);每次实验各种酸的用量均为50.0mL,金属用量均为9.0g.
(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 |
4.0mol/L盐酸 |
少量气泡 |
较多气泡 |
大量气泡 |
反应剧烈 |
反应结束 |
2.0mol/L硫酸 |
无明显现象 |
极少量气泡 |
少量气泡 |
||
4.0mol/L硫酸 |
无明显现象 |
少量气泡 |
有比较连续的气泡 |
请回答:
(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式 .
(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是 .
(3)以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异,你认为其原因有哪些可能?请提出你的假设(写出2种可能):
(Ⅱ)(1)乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃).请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表(用量:酸均为50.0mL、铝为9.0g过量):
实验目的 |
实验 编号 |
温度 |
金属铝 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˚C |
铝片 |
4.0 |
② |
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|
|
|
③ |
|
|
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|
④ |
|
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|
下图是用0.1000 mol/L的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后的盛放盐酸滴定管中液面的位置。请回答:
(1)仪器A的名称____________;
(2) 盐酸的体积读数:滴定前读数为_________mL,滴定后读数为____________ mL;
(3)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的浓度是___________________(保留四位有效数字) ;
实验 编号 |
待测NaOH溶液 的体积(mL) |
滴定前盐酸的 体积读数(mL) |
滴定后盐酸的 体积读数(mL) |
1 |
20.00 |
1.20 |
23.22 |
2 |
20.00 |
2.21 |
24.21 |
3 |
20.00 |
1.50 |
23.48 |
(4)滴定操作可分解为如下几步(所用的仪器刚用蒸馏水洗净):
A.用碱式滴定管向锥形瓶里注入20.00 mL待测NaOH溶液,并加入2~3滴酚酞;
B.用标准溶液润洗酸式滴定管2~3次;
C.把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液,使管内无气泡;
D.取标准盐酸注入酸式滴定管至刻度0以上2~3 cm;
E.调节液面至0或0以下刻度,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准盐酸滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
正确操作步骤的顺序是______________________________(用序号字母填写);
(5)判断到达滴定终点的实验现象是_______________________________。
(6)对下列几种假定情况进行讨论:(填“无影响”、“偏高”、“偏低”)
① 如果上述B步骤省略,对测定结果的影响是_____________________ ;
②标准液读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,对测定结果的影响是_______________。
工业上,向500—600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁(氯化铁遇水能反应);向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。
回答下列问题:
(1)检验该装置气密性的方法 。
(2) 制取无水氯化铁的实验中,A中反应的化学方程式为:
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑
该反应的氧化剂为 ,氧化产物为 。
生成标况下11.2L Cl2时,转移的电子数为 。
(3)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取 。
(4)该装置制取氯化铁时,存在两点明显缺陷,分别是 ;
实验室需要0.1 mol·L-1NaOH溶液480mL。根据溶液的配制情况回答下列问题。
(1)在下图所示仪器中,配制上述溶液肯定不需要的是_________(填序号),除图中已有仪器外,配制上述溶液还需要的玻璃仪器是 。
(2)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个操作只用一次)__________。
A.用少量水洗涤烧杯2次~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡 |
B.在盛有NaOH固体的烧杯中加入适量水溶解 |
C.将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中 |
D.将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀 |
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1 cm~2 cm处
(3)实验两次用到玻璃棒,其作用分别是:先用于__________、后用于__________。
(4)根据计算用托盘天平称取的质量为 g。在实验中其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,则所得溶液浓度 0.1 mol·L-1(填“大于”“小于”或“等于”)。
如下图所示是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置,多余的氯气可以贮存在b瓶中,其中各试剂瓶中所装试剂为:B(氯化亚铁溶液)、C(碘化钾淀粉溶液)、D(紫色石蕊试液)、F(含酚酞的氢氧化钠溶液)。
(1)若A中烧瓶中的固体为MnO2,液体为浓盐酸,则其发生反应的化学方程式为______________。
(2)G中b瓶内宜加入的液体是___ _____
(3)实验开始后B中反应的离子方程式是_____ ___________
(4)C中的现象是_________________
(5)E装置中硬质玻璃管内盛有炭粉,若E中发生氧化还原反应,其产物为二氧化碳和氯化氢,写出E中反应的化学方程式:____________________________________。
(6)F中发生氧化还原反应的离子方程式: 。
如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
(1)该浓盐酸的物质的量浓度为__________mol·L-1。
(2)下列容量瓶的使用方法中,不正确的是____________
A.使用容量瓶前检验是否漏水
B.容量瓶用水洗净后,再用待配溶液洗涤
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。
D.配制溶液时,若试样是液体,用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中,缓慢加水至刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次,摇匀。
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制480 mL物质的量浓度为0.200 mol·L-1的稀盐酸。
① 该学生需要用量筒量取________mL上述浓盐酸进行配制。
② 在配制过程中,下列实验操作会使所配制的稀盐酸的物质的量浓度偏大的有___________
A.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容。
B.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面
C.在容量瓶中定容时俯视刻度线。
D.定容后把容量瓶倒置摇匀,发现液面低于刻度线,又加水至刻度线。