
一、實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備。安全制度,了解器材的使用方法,大量練習(xí),熟練掌握實(shí)驗(yàn)基本操作方法。
二、實(shí)驗(yàn)中的具體操作技巧
1、確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確??忌鷳?yīng)注意記錄每個實(shí)驗(yàn)步驟所加入的試劑量,保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2、正確操作實(shí)驗(yàn)器材。考生需掌握各個實(shí)驗(yàn)器材的使用方法和操作技巧。
3、熟練掌握實(shí)驗(yàn)技巧。在高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,一些操作熟練度非常重要。
4、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。對實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,得到正確的結(jié)果。
三、實(shí)驗(yàn)完成后的工作??忌杓皶r整理實(shí)驗(yàn)儀器和藥品,器具清洗、消毒和保存,保證實(shí)驗(yàn)器具的性能和使用壽命。
第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量
專題08 化學(xué)反應(yīng)與能量(實(shí)驗(yàn)14~實(shí)驗(yàn)16)
實(shí)驗(yàn)14 化學(xué)能與熱能
化學(xué)能與熱能的實(shí)驗(yàn)探究
一.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的理解
【問題探究】
1.做實(shí)驗(yàn)時,吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)都用到酒精燈,怎樣判斷該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?放熱反應(yīng)加熱的目的是什么?
持續(xù)用酒精燈加熱,撤掉酒精燈反應(yīng)就停止的反應(yīng)是吸熱反應(yīng);開始用酒精燈加熱,反應(yīng)開始后,撤去酒精燈仍能繼續(xù)反應(yīng)的是放熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)加熱的目的一般是引發(fā)反應(yīng)或加快反應(yīng)速率。
2.放熱反應(yīng)一定容易發(fā)生,吸熱反應(yīng)一定難發(fā)生嗎?
不一定。反應(yīng)放熱和吸熱與反應(yīng)的條件無關(guān),有些放熱反應(yīng)必須加熱才能發(fā)生,如木炭的燃燒;而有些吸熱反應(yīng)常溫下就能發(fā)生,如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)。
【典例1】下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或圖像信息不能說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是
A.反應(yīng)物總能量大于生成物總能量B.反應(yīng)開始后,甲處液面低于乙處液面
C.反應(yīng)開始后,針筒活塞向右移動D.反應(yīng)開始后,飽和石灰水變渾濁
【答案】C
【解析】
A. 反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,則該反應(yīng)放熱,A不符合;
B. 反應(yīng)開始后,甲處液面低于乙處液面,說明集氣瓶內(nèi)氣體受熱膨脹,則試管內(nèi)的反應(yīng)放熱,B不符合;
C. 反應(yīng)開始后,針筒活塞向右移動,可能是反應(yīng)放熱引起的、也可能是液體滴入使氣體擴(kuò)散引起的,則不能說明反應(yīng)放熱,C符合;
D. 反應(yīng)開始后,飽和石灰水變渾濁,則溶液溫度升高氫氧化鈣因溶解度降低而析出,則試管內(nèi)的反應(yīng)放熱,D不符合;
答案選C。
【典例2】某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)進(jìn)行如圖1實(shí)驗(yàn),以檢驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。
請回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),反應(yīng)后①中的溫度升高;②中的溫度降低。由此判斷鋁條與鹽酸的反應(yīng)是__熱反應(yīng),Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)是_熱反應(yīng)。反應(yīng)過程_(填“①”或“②”)的能量變化可用圖2表示。
(2)一定量的氫氣在氧氣中充分燃燒并放出熱量。若生成氣態(tài)水放出的熱量為Q1;生成液態(tài)水放出的熱量為Q2,那么Q1_______Q2(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】放 吸 ① 小于
【解析】
(1)反應(yīng)后①中的溫度升高;②中的溫度降低,由此可以判斷鋁條與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng),Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。圖2表示的反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故反應(yīng)過程①的能量變化可用圖2表示。
(2)一定量的氫氣在氧氣中充分燃燒并放出熱量,當(dāng)水的物質(zhì)的量一定時,氣態(tài)水的能量比液態(tài)水的能量高,故氫氣在氧氣中燃燒生成液態(tài)水放出的熱量比氣態(tài)水多,則若生成氣態(tài)水放出的熱量為Q1;生成液態(tài)水放出的熱量為Q2,那么Q1小于Q2。
1.某化學(xué)興趣小組選用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)前U形管里液面左右相平),U形管中液面發(fā)生如圖所示變化,試管里加入的物質(zhì)可能是
A.生石灰和水B.硫酸和氫氧化鈉
C.鎂條和鹽酸D.鹽酸和碳酸氫鈉
【答案】D
【解析】A項(xiàng),生石灰和水反應(yīng)放熱,錐形瓶內(nèi)溫度升高,氣體膨脹,U形管中液面左低右高,錯誤;B項(xiàng),硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)放熱,錐形瓶內(nèi)溫度升高,氣體膨脹,U形管中液面左低右高,錯誤;C項(xiàng),鎂條和鹽酸反應(yīng)放熱,錐形瓶內(nèi)溫度升高,氣體膨脹,U形管中液面左低右高,錯誤;D項(xiàng),鹽酸和碳酸氫鈉反應(yīng)吸熱,錐形瓶內(nèi)溫度降低,氣體體積縮小,U形管中液面左高右低,正確。
2.為了研究化學(xué)反應(yīng)A+B=C+D能量變化情況,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置。當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時,看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問題:
(1)該反應(yīng)為_______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
(2)A和B的總能量比C和D的總能量_______(填“高”或“低”)。
(3)物質(zhì)中的__________能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成_______能釋放出來。
(4)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量_______(填“高”或“低”)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。
【答案】(1)放熱 (2)高 (3)化學(xué) 熱 (4)低
【解析】(1)發(fā)生反應(yīng)A+B=C+D,U型管中甲處液面下降乙處液面上升,說明瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大,根據(jù)氣體具有熱脹冷縮的性質(zhì)可以判斷該反應(yīng)為放熱反應(yīng);(2)因?yàn)榉磻?yīng)為放熱反應(yīng),所以A和B的總能量比C和D的總能量高;(3)化學(xué)變化伴隨著物質(zhì)和能量變化,物質(zhì)中的化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成熱能釋放出來;(4)化學(xué)反應(yīng)中舊鍵斷裂吸收能量,新鍵生成放出能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量低于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。
3.小茗同學(xué)所在的化學(xué)興趣小組為了探究化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)將純固體物質(zhì)X分別裝入有水的錐形瓶里(發(fā)生化學(xué)反應(yīng)),立即塞緊帶U形管的塞子,發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)紅墨水的液面高度如圖所示。
①若如圖1所示,發(fā)生的反應(yīng)(假設(shè)沒有氣體生成)是_______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),X可以是_______(填化學(xué)式,只填一種即可)。
②若如圖2所示,發(fā)生的反應(yīng)(假設(shè)沒有氣體生成)是_______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),以下選項(xiàng)中與其能量變化相同的是_______(填字母)。
A.CO還原CuO的反應(yīng)B.CaCO3的分解反應(yīng)C.Al和Fe2O3的反應(yīng)
(2)如圖3所示,把試管放入盛有25℃飽和澄清石灰水的燒杯中,試管中開始放幾小塊鋁片,再滴入5 mL NaOH溶液。試回答下列問題:
圖3
實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是:大試管中鋁片逐漸溶解、有大量氣泡產(chǎn)生、燒杯中澄清的石灰水變渾濁,其中“石灰水變渾濁”的主要原因是_________________________________________。
【答案】(1)①放熱 CaO ②吸熱 AB (2)鋁片與NaOH溶液反應(yīng)放熱,燒杯內(nèi)溶液溫度升高,Ca(OH)2溶解度降低,析出晶體
【解析】(1)①將純固體物質(zhì)X裝入有水的錐形瓶里(假設(shè)沒有氣體生成),立即塞緊帶U形管的塞子,發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)紅墨水的液面高度若如圖1所示,U形管左側(cè)液面降低,右側(cè)液面升高,說明錐形瓶內(nèi)氣體膨脹,溫度升高,發(fā)生的反應(yīng)是放熱反應(yīng),氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,反應(yīng)放熱,所以X可以是CaO;②將純固體物質(zhì)X裝入有水的錐形瓶里(假設(shè)沒有氣體生成),立即塞緊帶U形管的塞子,發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)紅墨水的液面高度若如圖2所示,U形管左側(cè)液面升高,右側(cè)液面下降,說明錐形瓶內(nèi)氣體收縮,溫度降低,發(fā)生的反應(yīng)是吸熱反應(yīng);A項(xiàng),CO還原CuO生成二氧化碳和銅,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),符合題意;B項(xiàng),CaCO3的分解生成氧化鈣和二氧化碳,分解反應(yīng)吸熱,符合題意;C項(xiàng),Al和Fe2O3的反應(yīng)生成氧化鋁和鐵,鋁熱反應(yīng)放熱,不符合題意;選AB;(2)氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而降低,鋁片和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)放熱,燒杯內(nèi)溶液溫度升高,氫氧化鈣溶解度減小,有氫氧化鈣析出,所以燒杯中澄清的石灰水變渾濁。
實(shí)驗(yàn)15 原電池的工作原理與應(yīng)用
一、原電池的工作原理
(1)原電池的電極
負(fù)極: 發(fā)生氧化反應(yīng),電子流出(流向正極)的一極
正極: 發(fā)生還原反應(yīng),電子流入(來自負(fù)極)的一極
(2)原電池的原理:
原電池中電子的流動方向是從 負(fù) 極到 正 極;電流方向是從 正 極到 負(fù) 極。
根據(jù)銅鋅原電池,填寫下表:
總反應(yīng):________Zn+2H+=Zn2++H2↑___________
(3)組成原電池的條件:
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ① 自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ② 活潑性不同的兩個電極
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③ 閉合回路
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④ 電解質(zhì)溶液(熔融電解質(zhì))
原電池原理的應(yīng)用
【問題探究】
1.在原電池中,負(fù)極材料的金屬性一定大于正極材料嗎?
一般原電池中負(fù)極材料的金屬性大于正極材料,在特殊情況下也有特例,如Al-Mg-NaOH原電池中,Al在強(qiáng)堿性溶液中比Mg更易失電子,Al作負(fù)極,Mg作正極。
2.如何利用Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag設(shè)計原電池?
該氧化還原反應(yīng)可拆分為如下兩個半反應(yīng):氧化反應(yīng)(負(fù)極反應(yīng)):Cu-2e-===Cu2+。還原反應(yīng)(正極反應(yīng)):2Ag++2e-===2Ag。故Cu作負(fù)極,活潑性比Cu差的材料作正極,如Ag、C等,AgNO3溶液作電解質(zhì)溶液。如圖。
【知識歸納總結(jié)】
1.加快化學(xué)反應(yīng)速率
一個自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),設(shè)計成原電池可以加快反應(yīng)速率。
eq \x(原理)—eq \a\vs4\al(原電池中,氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行,使溶液中離子運(yùn)動時,相互的干擾減小,使反應(yīng)速率增大。)
|
eq \x(實(shí)例)—eq \a\vs4\al(實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時,可滴入幾滴硫酸銅溶液,形成,原電池,加快反應(yīng)速率。)
2.比較金屬活潑性強(qiáng)弱:
兩種金屬分別作原電池的兩極時,一般作負(fù)極的金屬比作正極的金屬活潑。
eq \x(原理)—eq \a\vs4\al(一般原電池中,活潑金屬作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),不活潑金屬作正極,,發(fā)生還原反應(yīng)。)
|
eq \x(實(shí)例)—eq \a\vs4\al(有兩種金屬A和B,用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中,觀察到A極溶解,,B極上有氣泡產(chǎn)生。由原電池原理可知,金屬活動性A>B。)
3.用于金屬保護(hù)
將被保護(hù)的金屬與比其活潑的金屬連接。
eq \x(原理)eq \a\vs4\al(作原電池的正極的金屬材料不參與反應(yīng))
eq \x(實(shí)例)eq \a\vs4\al(要保護(hù)一個鐵制的輸水管道,可用導(dǎo)線將其與一塊鋅塊相連,使鋅作原電池的負(fù)極。)
4.設(shè)計原電池
(1)依據(jù):已知一個氧化還原反應(yīng),首先分析找出氧化劑、還原劑,一般還原劑為負(fù)極材料(或在負(fù)極上被氧化),氧化劑為電解質(zhì)溶液中的陽離子(或在正極上被還原)。
(2)步驟:以Fe+CuSO4===FeSO4+Cu為例。
【典例1】(2022·浙江嘉興·高一期末)某化學(xué)興趣小組為了探索電極在原電池中的作用,設(shè)計并進(jìn)行了以下一系列實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:
根據(jù)上表中記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列說法不正確的是A.實(shí)驗(yàn)1中鋁電極上發(fā)生還原反應(yīng)
B.實(shí)驗(yàn)2中電子從鋁片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片
C.實(shí)驗(yàn)2和3都是A1做負(fù)極,實(shí)驗(yàn)1和4都是Al做正極
D.實(shí)驗(yàn)3正極的電極反應(yīng)為2H++=H2↑
【答案】C
【解析】A.實(shí)驗(yàn)1中電解質(zhì)溶液為稀鹽酸,則根據(jù)金屬活動性Mg>Al,則金屬M(fèi)g做負(fù)極材料,化合價升高失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),金屬Al為正極發(fā)生還原反應(yīng),A項(xiàng)正確;
B.實(shí)驗(yàn)2中電解質(zhì)溶液為稀鹽酸,則金屬Al為負(fù)極,化合價升高失去電子,則電子從負(fù)極經(jīng)過導(dǎo)線流向正極,B項(xiàng)正確;
C.實(shí)驗(yàn)2中金屬Al為負(fù)極,實(shí)驗(yàn)3中金屬Al為負(fù)極,實(shí)驗(yàn)1中金屬Al為正極,實(shí)驗(yàn)4中金屬Al為負(fù)極,C項(xiàng)錯誤;
D.實(shí)驗(yàn)3正極為石墨,電解質(zhì)溶液為稀鹽酸,則溶液中的陽離子在石墨電極上變?yōu)闅錃?,正極的電極反應(yīng)式為:2H++=H2↑,D項(xiàng)正確;
答案選C。
【典例2】有A、B、C、D四種金屬。將A與B用導(dǎo)線連接起來,浸入電解質(zhì)溶液中,B為正極。將A、D分別投入等濃度鹽酸中,D比A反應(yīng)劇烈。將銅浸入B的鹽溶液里,無明顯變化。如果把銅浸入C的鹽溶液里,有金屬C析出。據(jù)此判斷它們的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是
A.D>A>B>CB.B>A>D>CC.D>B>A>CD.D>A>C>B
【答案】A
【解析】
兩種活動性不同的金屬和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,較活潑的金屬作負(fù)極,負(fù)極上金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng)被腐蝕,較不活潑的金屬作正極,將A與B用導(dǎo)線連接起來浸入電解質(zhì)溶液中,B為正極,所以活動性A>B。金屬和相同的酸反應(yīng)時,活動性強(qiáng)的金屬反應(yīng)劇烈,將A、D分別投入等濃度鹽酸溶液中,D比A反應(yīng)劇烈,所以活動性D>A;金屬的置換反應(yīng)中,較活潑金屬能置換出較不活潑的金屬,將銅浸入B的鹽溶液中,無明顯變化,說明活動性B>銅。如果把銅浸入C的鹽溶液中,有金屬C析出,說明活動性Cu>C,則活動性B>Cu>C;由上分析可知,金屬的活動性順序?yàn)镈>A>B>C,A選項(xiàng)符合題意;答案為A。
【典例3】有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動性順序,兩人均用鎂片和鋁片作電極,但甲同學(xué)將電極放入的溶液中,乙同學(xué)將電極放入的溶液中,如圖所示:
(1)甲中移向_______極(填“”或“”,下同)。
(2)乙中負(fù)極為_______________,寫出總反應(yīng)的離子方程式_______________________________________。
(3)若甲、乙兩池中負(fù)極質(zhì)量的減少量相等,則兩池產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量之比為_______________。
(4)通過該實(shí)驗(yàn)得出的下列結(jié)論正確的有_______(填字母)。
A.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序時應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)
B.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)
C.該實(shí)驗(yàn)說明金屬活動性順序表已過時,沒有實(shí)用價值了
D.該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對象復(fù)雜、反應(yīng)受條件影響較大,因此具體問題應(yīng)具體分析
(5)若將甲中鎂片換成碳棒,電解質(zhì)溶液換為溶液,則負(fù)極反應(yīng)式為_______________________,正極的現(xiàn)象為_______________________________________。
【答案】(1)
(2) 鋁片 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
(3)3∶4
(4)AD
(5) Al-3e-=Al3+ 析出紅色固體
【解析】甲同學(xué)依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,乙同學(xué)依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,結(jié)合原電池原理分析解答。
(1)甲中鎂易失電子作負(fù)極、Al作正極,原電池中陰離子移向負(fù)極,因此甲中移向鎂片,故答案為:;
(2)乙池中鋁易失電子作負(fù)極,負(fù)極上鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,鎂作正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),總反應(yīng)為2Al+2OH-+2H2O=AlO+3H2↑,故答案為:鋁片;2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑;
(3)甲、乙兩池中負(fù)極分別是金屬M(fèi)g和金屬Al,負(fù)極質(zhì)量的減少量相等,物質(zhì)的量之比等于∶=9∶8,根據(jù)關(guān)系式:Mg-H2,Al-1.5H2,產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量之比為3∶4,故答案為:3∶4;
(4)A.根據(jù)甲、乙的反應(yīng)原理知,原電池的正負(fù)極與電解質(zhì)溶液有關(guān),故A正確;B.鎂的金屬性大于鋁,但失電子難易程度與電解質(zhì)溶液有關(guān),故B錯誤;C.金屬活動性順序是只金屬在酸性條件下的活動性順序,該實(shí)驗(yàn)對研究物質(zhì)的性質(zhì)有實(shí)用價值,和金屬活動順序表無關(guān),不是活潑的金屬在原電池中一定做負(fù)極,故C錯誤;D.該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對象復(fù)雜,反應(yīng)與條件有關(guān),電極材料相同其反應(yīng)條件不同導(dǎo)致其產(chǎn)物不同,所以應(yīng)具體問題具體分析,故D正確;故答案為:AD。
(5)若將甲中鎂片換成碳棒,電解質(zhì)溶液換為溶液,則鋁為負(fù)極,碳棒為正極,負(fù)極反應(yīng)式為Al-3e-=Al3+,正極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,正極上析出紅色固體,故答案為:Al-3e-=Al3+;析出紅色固體。
1.某同學(xué)設(shè)計了下圖所示兩個實(shí)驗(yàn)裝置(圖I?圖II中除連接的銅棒不同外,其他均相同),有關(guān)說法正確的是
A.圖I中溫度計的示數(shù)高于圖II的示數(shù)
B.圖I和圖II中溫度計的示數(shù)相等,且均高于室溫
C.圖I中鋅棒溶解的速率比圖II的快
D.圖I和圖II的氣泡均產(chǎn)生于鋅棒表面
【答案】A
【解析】A項(xiàng),圖Ⅰ中為Zn和稀硫酸反應(yīng),為放熱反應(yīng),圖Ⅱ中構(gòu)成原電池,化學(xué)能沒有全部轉(zhuǎn)化為熱能,大多數(shù)轉(zhuǎn)化為電能,所以圖Ⅰ溫度計示數(shù)高于圖Ⅱ,正確;B項(xiàng),圖Ⅱ因構(gòu)成原電池,大部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能,溫度計的示數(shù)低于圖Ⅰ,錯誤;C項(xiàng),圖Ⅱ中構(gòu)成原電池,反應(yīng)速率更快,鋅棒溶解速率更快,錯誤;D項(xiàng),圖Ⅰ氣泡產(chǎn)生于鋅棒表面,圖ⅡCu為正極,氣泡產(chǎn)生于Cu表面,錯誤。
2.某化學(xué)興趣小組為了探索電極在原電池中的作用,設(shè)計并進(jìn)行了以下一系列實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:
根據(jù)上表中記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列說法不正確的是
A.實(shí)驗(yàn)1中鋁電極上發(fā)生還原反應(yīng)
B.實(shí)驗(yàn)2中電子從鋁片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片
C.實(shí)驗(yàn)2和3都是A1做負(fù)極,實(shí)驗(yàn)1和4都是Al做正極
D.實(shí)驗(yàn)3正極的電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑
【答案】C
【解析】A項(xiàng),實(shí)驗(yàn)1中電解質(zhì)溶液為稀鹽酸,則根據(jù)金屬活動性Mg>Al,則金屬M(fèi)g做負(fù)極材料,化合價升高失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),金屬Al為正極發(fā)生還原反應(yīng),正確;B項(xiàng),實(shí)驗(yàn)2中電解質(zhì)溶液為稀鹽酸,則金屬Al為負(fù)極,化合價升高失去電子,則電子從負(fù)極經(jīng)過導(dǎo)線流向正極,正確;C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)2中金屬Al為負(fù)極,實(shí)驗(yàn)3中金屬Al為負(fù)極,實(shí)驗(yàn)1中金屬Al為正極,實(shí)驗(yàn)4中金屬Al為負(fù)極,錯誤;D項(xiàng),實(shí)驗(yàn)3正極為石墨,電解質(zhì)溶液為稀鹽酸,則溶液中的H+在石墨電極上變?yōu)闅錃猓龢O的電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑,正確。
3.如圖,在燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極X、Y,外電路中電子流向如圖所示,下列說法正確的是
A.若X、Y分別為鐵棒、石墨棒,燒杯中為FeCl3溶液,則Y電極質(zhì)量增加
B.若X、Y分別為鐵棒、碳棒,燒杯中為稀硫酸,則鐵棒上的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑
C.若以鋁棒、銅棒為電極材料,燒杯中為濃硝酸,則銅棒逐漸溶解
D.若兩電極都是金屬,燒杯中為稀鹽酸,則金屬活動性順序:Y>X
【答案】C
【解析】由圖中電子的移動方向可知,電極X為原電池的負(fù)極,電極Y為正極。
A項(xiàng),若X、Y分別為鐵棒、石墨棒,燒杯中為氯化鐵溶液,鐵離子在正極石墨棒上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成亞鐵離子,則Y電極質(zhì)量不變,錯誤;B項(xiàng),若X、Y分別為鐵棒、碳棒,燒杯中為稀硫酸,鐵棒為負(fù)極,鐵失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子,電極反應(yīng)式為Fe—2e-=Fe2+,錯誤;C項(xiàng),鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化,銅能與濃硝酸反應(yīng),若以鋁棒、銅棒為電極材料,燒杯中為濃硝酸,銅棒為負(fù)極,銅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成銅離子,銅棒會逐漸溶解,正確;D項(xiàng),若兩電極都是金屬,燒杯中為稀鹽酸,做負(fù)極的X的金屬活動性順序強(qiáng)于做正極的Y,錯誤。
4.現(xiàn)有a、b、c、d四個金屬電極,用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。①a、b相連插入硫酸銅溶液中后,b極變粗;②a、d相連插入稀硫酸中后,外電路電流從a流向d;③b、c相連插入稀硫酸中后,c極上有氣泡產(chǎn)生;④c、d相連插入稀硫酸中后,d極溶解。則下列說法正確的是
A.由①和④可推出金屬活動性:Cu>c
B.由②和③可推出金屬活動性:d>c
C.由①②③可推出金屬活動性:d>a>b>c
D.由①②④可推出金屬活動性:a>b>d>c
【答案】C
【解析】①a、b相連插入硫酸銅溶液中后,b極變粗,說明b電極是正極,銅離子放電,析出銅,金屬性a>Cu,且a>b;②a、d相連插入稀硫酸中后,外電路電流從a流向d,a是正極,d是負(fù)極,金屬性d>a;③b、c相連插入稀硫酸中后,c極上有氣泡產(chǎn)生,c電極是正極,b電極是負(fù)極,金屬性b>c;④c、d相連插入稀硫酸中后,d極溶解,d電極是負(fù)極,c電極是正極,金屬性d>c。據(jù)此判斷。
A.根據(jù)以上分析可知由①和④無法推出金屬活動性:Cu>c,A錯誤;
B.由②和③可推出金屬活動性:d>a、b>c,無法判斷d與c的金屬性強(qiáng)弱,B錯誤;
C.由①②③可推出金屬活動性:d>a>b>c,C正確;
D.由①②④可推出金屬活動性:d>a>b、d>c,b和c的金屬性無法判斷,D錯誤;
答案選C。
5.現(xiàn)用如圖所示裝置來測定某原電池工作時在一段時間內(nèi)通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量。量筒的規(guī)格為1 000 mL,電極材料是鎂片和鋁片。下列有關(guān)說法正確的是
A.b電極材料是鎂片
B.電流經(jīng)a流向b
C.若用NaOH溶液代替稀硫酸,溶液中的OH-移向鋁片一極
D.當(dāng)量筒中收集到672 mL氣體時,通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量為0.06 ml
【答案】C
【解析】根據(jù)原電池的工作原理,由裝置圖知,電極b產(chǎn)生氣體,則b為正極,電極b為鋁片,電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑;電極a為鎂片,作負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Mg-2e-=Mg2+,電流經(jīng)正極流向負(fù)極,陽離子移向正極,陰離子移向負(fù)極。
A項(xiàng),由分析知,b電極材料為鋁片,錯誤;B項(xiàng),由分析知,電極a為負(fù)極,電極b為正極,電流由正極流向負(fù)極,即電流經(jīng)b流向a,錯誤;C項(xiàng),用NaOH溶液代替稀硫酸,則鋁作負(fù)極,陰離子移向負(fù)極,則溶液中的OH-移向鋁片一極,正確;D項(xiàng),未說明標(biāo)況,無法計算量筒中收集氣體的物質(zhì)的量,無法計算通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量,錯誤。
6.總電能在生產(chǎn)、生活中起著十分重要的作用。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用已經(jīng)學(xué)習(xí)的氧化還原反應(yīng)知識與電流的產(chǎn)生進(jìn)行探究。
(1)(發(fā)思考)氧化還原反應(yīng)的發(fā)生的本質(zhì)是___。
(2)(提出問題)可否讓氧化還原反應(yīng)中某些帶電粒子的移動產(chǎn)生電流?
(查閱資料)
①導(dǎo)線中的電流足由于電子的定向移動產(chǎn)生的。
②2019版人教版化學(xué)教材必修二P36有下描述:
利用反應(yīng)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(用單線橋分析此反應(yīng)并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目__)。通過如圖1特定裝置使氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)分別在兩個不同的區(qū)域進(jìn)行,可以使電子通過導(dǎo)體發(fā)生定向移動,形成電流。
(3)如圖1所示,插入稀硫酸的鋅片和銅片用導(dǎo)線連接時,由于鋅比鍋活潑,與稀硫酸作用容易失去電子,被氧化成鋅離子而進(jìn)入溶液;鋅片區(qū)域:(氧化反應(yīng))Zn-2e-=Zn2+;電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片,溶液中的氫離子從銅片獲得電子,被還原成氫原子,氫原子結(jié)合成氫分子從銅片上放出:銅片區(qū)域;(還原反應(yīng))__。
(4)(實(shí)驗(yàn)探究)利用鐵和硫酸銅溶液的反應(yīng)(Fe+CuSO4=FeSO4+Cu)產(chǎn)生電流。
第一步:按圖2裝置組成實(shí)驗(yàn)裝置,用導(dǎo)線將銅片與電流表紅色接線柱相連接,用導(dǎo)線將___片與電流表黑色接線柱相連接;
第二步:向燒杯中加入硫酸銅溶液;
第三步:觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn),___片逐漸溶解,溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)開__色。
(5)(交流反思)兩個金屬片區(qū)域發(fā)生的反應(yīng)式分別為:(氧化反應(yīng)):___,(還原反應(yīng)):___。
【答案】(1)電子的得失或電子的偏移
(2)
(3)2H++2e-= H2↑
(4) 鐵; 鐵 淺綠
(5) Fe-2e-=Fe2+ Cu2++2e-=Cu
【分析】(1)氧化還原反應(yīng)的發(fā)生的本質(zhì)是電子的得失或電子的偏移;
(2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,反應(yīng)中,Zn失去2個電子變?yōu)殇\離子,則總轉(zhuǎn)移電子為2個,據(jù)此做單線橋;
(3)銅片區(qū)域做正極,發(fā)生還原反應(yīng),氫離子得電子,生成氫氣,據(jù)此寫電極方程式;
(4)鐵和硫酸銅溶液的反應(yīng)(Fe+CuSO4=FeSO4+Cu)產(chǎn)生電流,可知鐵做負(fù)極,用導(dǎo)線將銅片與電流表紅色接線柱相連接,可知銅片為正極;
(5)反應(yīng)中,鐵做負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極方程式為:Fe-2e-=Fe2+;銅做正極,銅離子得電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為:Cu2++2e-=Cu。
(1)氧化還原反應(yīng)的發(fā)生的本質(zhì)是電子的得失或電子的偏移,故答案為:電子的得失或電子的偏移;
(2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,反應(yīng)中,Zn失去2個電子變?yōu)殇\離子,則總轉(zhuǎn)移電子為2個,用單線橋表示為:,故答案為:;
(3)銅片區(qū)域做正極,發(fā)生還原反應(yīng),氫離子得電子,生成氫氣,則電極方程式為:2H++2e-= H2↑,故答案為:2H++2e-= H2↑;
(4)鐵和硫酸銅溶液的反應(yīng)(Fe+CuSO4=FeSO4+Cu)產(chǎn)生電流,可知鐵做負(fù)極,用導(dǎo)線將銅片與電流表紅色接線柱相連接,可知銅片為正極,則用導(dǎo)線將鐵片與電流表黑色接線柱相連接;觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn),則鐵片逐漸溶解,生成亞鐵離子,則溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色,故答案為:鐵;鐵;淺綠;
(5)反應(yīng)中,鐵做負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極方程式為:Fe-2e-=Fe2+;銅做正極,銅離子得電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為:Cu2++2e-=Cu,故答案為:Fe-2e-=Fe2+;Cu2++2e-=Cu。
實(shí)驗(yàn)16 化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1.內(nèi)因(主要因素)
化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要是由 物質(zhì)本身的性質(zhì) 決定的,即反應(yīng)物的分子結(jié)構(gòu)或原子結(jié)構(gòu)決定的。
2.外界條件的影響(次要因素)
①催化劑的影響:
②溫度的影響:
③濃度的影響:
壓強(qiáng):對于有 氣體 參加的反應(yīng),當(dāng)其他條件不變時,增大氣體的壓強(qiáng)( 縮小容器體積 ),可以 加快 化學(xué)反應(yīng)速率;減小氣體壓強(qiáng)( 增大容器體積 ),可以 減慢 化學(xué)反應(yīng)速率 。
化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素
【問題探究】
1.實(shí)驗(yàn)室常用30%左右的硫酸與足量的鋅粒反應(yīng)制取H2,當(dāng)反應(yīng)一段時間后,氣泡變得稀少了,如果添加一些適當(dāng)濃度的硫酸溶液到反應(yīng)容器中,氣泡又會重新增多起來,原因是什么?
反應(yīng)的離子方程式為Zn+2H+===Zn2++H2↑。c(H+)的大小影響著該反應(yīng)的反應(yīng)速率。氣泡變稀少了,是因?yàn)閏(H+)減小了,反應(yīng)速率減慢。添加一些適當(dāng)濃度的硫酸溶液,由于溶液中c(H+)又迅速增大,因而反應(yīng)速率加快,產(chǎn)生氣泡的速率又加快了。
2.在恒壓條件下,發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),向容器中通入氦氣,化學(xué)反應(yīng)速率如何變化?
減小??倝簭?qiáng)不變,通入氦氣體積增大,反應(yīng)物的濃度減小,反應(yīng)速率減小。
3.在恒容條件下,發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),向容器中通入氦氣,化學(xué)反應(yīng)速率如何變化?
不變。容器體積不變,通入氦氣,反應(yīng)物的濃度不變,反應(yīng)速率不變。
【典例1】為了探究影響鋅與鹽酸反劇烈程度的因素,某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了下列實(shí)驗(yàn):
下列說法正確的是
A.對比實(shí)驗(yàn)①和②,可研究鹽酸的濃度對反應(yīng)劇列程度的影響
B.對比實(shí)驗(yàn)②和③,可研究鹽酸的濃度對反應(yīng)劇烈程度的影響
C.對比實(shí)驗(yàn)②和③,可研究溫度對反應(yīng)劇烈程度的影響
D.對比實(shí)驗(yàn)①和②,可研究溫度對反應(yīng)劇烈程度的影響
【答案】A
【解析】A.對比實(shí)驗(yàn)①和②,鋅的質(zhì)量相同,稀鹽酸的體積相同,反應(yīng)條件相同,但稀鹽酸的濃度不同,可研究鹽酸的濃度對反應(yīng)劇烈程度的影響;即10%的鹽酸溶液比5%的稀鹽酸反應(yīng)更劇烈,故A正確;
B.對比實(shí)驗(yàn)②和③,鋅的質(zhì)量相同,稀鹽酸的體積相同,因鋅和稀鹽酸反應(yīng)的條件(溫度)不同,稀鹽酸的濃度不同,無法研究鹽酸的濃度對反應(yīng)劇烈程度的影響,故B錯誤;
C.對比實(shí)驗(yàn)②和③,鋅的質(zhì)量相同,稀鹽酸的體積相同,但稀鹽酸的濃度不同,無法研究溫度對反應(yīng)劇烈程度的影響,故C錯誤;
D.對比實(shí)驗(yàn)①和②,鋅的質(zhì)量相同,稀鹽酸的體積相同,但稀鹽酸的濃度不同,無法研究溫度對反應(yīng)劇烈程度的影響,故D錯誤;
故選:A。
【典例2】(2023·日照一模)下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br>【答案】A
【解析】A.一般情況下,在鐵制品上鍍銅時用純銅作陽極,電極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液,鐵作陰極,電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu,但若用CuSO4過量氨水作電解質(zhì)溶液,加入氨水可以形成銅氨絡(luò)離子,使游離的銅離子濃度維持在一個穩(wěn)定的狀態(tài),此時鍍銅層的結(jié)晶會更一致,鍍層的孔隙率下降,即使的鐵上鍍致密銅鍍層,A符合題意;
B.由于濃硫酸由強(qiáng)氧化性,導(dǎo)致反應(yīng)原理發(fā)生改變,加入濃硫酸反應(yīng)原理可能為:Na2S2O3+3H2SO4(濃)=Na2SO4+4SO2↑+3H2O,加入稀硫酸則反應(yīng)原理為:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,故不能探究濃度對反應(yīng)速率的影響,B不合題意;
C.由于乙醇易揮發(fā),且乙醇也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故在通入酸性高錳酸鉀溶液之前需通過盛水的洗氣瓶來除去乙烯中的乙醇,且還可能產(chǎn)生還原性氣體SO2,C不合題意;
D.直接蒸干FeSO4飽和溶液,亞鐵離子被氧化生成鐵離子,則不能制備無水FeSO4,D不合題意;
故答案為:A。
1.某小組設(shè)計如圖所示實(shí)驗(yàn)探究影響H2O2分解速率的因素。下列分析錯誤的是
A.該實(shí)驗(yàn)探究的是溫度對反應(yīng)速率的影響
B.該實(shí)驗(yàn)要控制MnO2的質(zhì)量、顆粒大小相同
C.實(shí)驗(yàn)中,H2O2的濃度越大越好
D.溫度相同時,若用FeCl3代替MnO2,反應(yīng)速率不相同
【答案】C
【解析】
A.兩個裝置中的變量是溫度,所以該實(shí)驗(yàn)探究的是溫度對反應(yīng)速率的影響,A正確;
B.由于二氧化錳是催化劑,且探究的是溫度對反應(yīng)速率的影響,所以該實(shí)驗(yàn)要控制MnO2的質(zhì)量、顆粒大小相同,B正確;
C.雙氧水濃度過大,反應(yīng)速率過快,不易控制,所以實(shí)驗(yàn)中H2O2的濃度不宜過大,C錯誤;
D.溫度相同時,若用FeCl3代替MnO2,由于改變了催化劑,則反應(yīng)速率不相同,D正確;
答案選C。
2.某研究性學(xué)習(xí)小組利用溶液和酸性,溶液反應(yīng)來探究“外界條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果如下表所示:
下列說法錯誤的是A.、、
B.若,說明增加反應(yīng)物濃度可提高反應(yīng)速率
C.實(shí)驗(yàn)2、3的目的是探究溫度對反應(yīng)速率的影響
D.實(shí)驗(yàn)2中反應(yīng)開始至結(jié)束時間段內(nèi)
【答案】D
【解析】A.實(shí)驗(yàn)1、2對比,探究草酸濃度對反應(yīng)速率的影響,根據(jù)控制變量法, ,為控制高錳酸鉀溶液的濃度相同,、 ,故A正確;
B.實(shí)驗(yàn)1比實(shí)驗(yàn)2中草酸的濃度大,若,說明增加反應(yīng)物濃度可提高反應(yīng)速率,故B正確;
C.實(shí)驗(yàn)2、3的溫度不同,所以實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繙囟葘Ψ磻?yīng)速率的影響,故C正確;
D.實(shí)驗(yàn)2中反應(yīng)開始至結(jié)束時間段內(nèi),故D錯誤;
選D。
3.(2023·山東濰坊·統(tǒng)考一模)下列實(shí)驗(yàn)方法或操作,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br>【答案】CD
【解析】A.測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱需要測量反應(yīng)前后溫度的變化,但是應(yīng)該使用量熱計,不是在錐形瓶內(nèi),不可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故A不符合題意;B.反應(yīng)中還需要控制溫度、大理石顆粒度等變量,不可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故B不符合題意;C.用pH計測量室溫下0.1 ml·L?1氨水的pH,可以通過pH計算出氨水電離出的氫氧根離子濃度,從而測定溫下的電離程度,故C符合題意;D.乙醇含羥基,乙醛含有醛基,乙醛能和新制氫氧化銅懸濁液在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀,能鑒別,故D符合題意;故選CD。
4.(2023·湖南長沙·高三湖南師大附中??茧A段練習(xí))某小組探究和競色反應(yīng)。
【查閱資料】①硫單質(zhì)微溶于乙醇,難溶于水;
②FeS、均為黑色固體,難溶于水;
③,為無色離子。
【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】
下列推斷正確的是
A.黑色沉淀X溶解只發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)
B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ不生成S可能是氧化還原速率較大
C.生成黑色沉淀W的反應(yīng)為
D.實(shí)驗(yàn)Ⅲ得到的原因是NaF降低了的濃度,使氧化還原反應(yīng)的趨勢減小
【答案】D
【解析】A.實(shí)驗(yàn)Ⅰ中生成黑色沉淀X的離子方程式為,后溶解生成了S單質(zhì),硫元素化合價發(fā)生改變,發(fā)生了氧化還原反應(yīng),A錯誤;
B.由于生成S單質(zhì)是發(fā)生氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的,故實(shí)驗(yàn)Ⅱ不生成S可能是氧化還原速率較小,主要生成了沉淀,B錯誤;
C.根據(jù)題意可知,首先發(fā)生:為無色離子,與反應(yīng)生成,故生成黑色沉淀W的反應(yīng)為,C錯誤;
D.由于實(shí)驗(yàn)Ⅲ中,首先發(fā)生:,使?jié)舛冉档停寡趸€原的趨勢減小,D正確;
故選D。
5.某研究性學(xué)習(xí)小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應(yīng)來探究“外界條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,實(shí)驗(yàn)如下:(不考慮溶液混合引起的體積變化)
(1)通過實(shí)驗(yàn)A、B,可探究出濃度的改變對反應(yīng)速率的影響,其中V1=___________,T1=___________,通過實(shí)驗(yàn)___________可探究出溫度變化對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
(2)C組實(shí)驗(yàn)中溶液褪色時間t1___________(填“>”或“<”或“=”)8s,C組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率v(KMnO4)=___________。(用含有t1的式子表示)
(3)該小組的一位同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn),上述實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2+)隨時間變化的趨勢如圖所示,并以此分析造成n(Mn2+)突變的可能的原因是___________。
(4)通過測定收集一定體積氫氣所用的時間可以用于測定鋅粒和稀硫酸反應(yīng)的速率,于是某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置:
①裝置中儀器A的名稱為___________。
②定量分析:裝置組裝完成后需要先檢查該裝置的氣密性。簡述檢查該裝置氣密性的方法
___________;實(shí)驗(yàn)時以收集到40mL氣體為準(zhǔn),忽略其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素,實(shí)驗(yàn)中需要測量的數(shù)據(jù)是___________。
【答案】(1)1.0mL 293k B、C
(2) <
(3)生成的Mn2+對反應(yīng)有催化作用,使反應(yīng)速率加快,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的n(Mn2+)突增
(4)分液漏斗 閉分液漏斗活塞,拉動注射器,松手,注射器能恢復(fù)到原來的位置 收集40mL氣體所需時間
【解析】(1)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)A、B是探究出濃度的改變對反應(yīng)速率的影響,所以溫度需要相同即T1=293K,總?cè)芤旱捏w積也應(yīng)該相等,所以V1=1 mL;根據(jù)表格可知:B與C只有溫度不同,其他條件相同,所以通過B、C兩個實(shí)驗(yàn)可探究出溫度變化對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,故答案:1.0mL;293k;B、C。
(2)根據(jù)5H2C2O4+2MnO+6H+= 10CO2 +2Mn+8H2O和表中的數(shù)據(jù)可知,草酸過量,高錳酸鉀完全反應(yīng),所以v= ,故答案:。
(3)由圖可知,上述實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2+)隨時間變化突然增大,可能是在反應(yīng)過程中,生成的Mn2+對反應(yīng)起了催化作用,使反應(yīng)速率加快,使得單位時間內(nèi)產(chǎn)生的n(Mn2+)突增;故答案:生成的Mn2+對反應(yīng)有催化作用,使反應(yīng)速率加快,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的n(Mn2+)突增。
(4)①由裝置圖可知:裝置中儀器A為分液漏斗,故答案:分液漏斗。
②根據(jù)裝置圖采用關(guān)閉分液漏斗活塞,拉動注射器,松手,注射器能恢復(fù)到原來的位置的方法檢查裝置的氣密性;為了測定鋅粒和稀硫酸反應(yīng)的速率,需要記錄收集到40mL氣體所用的時間,故答案:關(guān)閉分液漏斗活塞,拉動注射器,松手,注射器能恢復(fù)到原來的位置;收集40mL氣體所需時間。
實(shí)驗(yàn)14
化學(xué)能與熱能
實(shí)驗(yàn)15
原電池的工作原理與應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)16
化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素
實(shí)驗(yàn)
操作
試管中加入2 mL 2 ml·L-1鹽酸,并用溫度計測量其溫度,再向試管中放入打磨過的鎂條
將20 g Ba(OH)2·8H2O晶體研細(xì)后與10 g NH4Cl晶體一起放入燒杯中,并將燒杯放在滴有幾滴水的木片上。用玻璃棒快速攪拌,玻璃片蓋上燒杯
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象
鎂條逐漸溶解,有氣泡產(chǎn)生,溫度計的示數(shù)升高
有刺激性氣味氣體產(chǎn)生,用手觸摸杯壁下部,燒杯壁__變涼__,試著用手拿起燒杯,__木片黏在燒杯上__
實(shí)驗(yàn)
結(jié)論
該反應(yīng)放出熱量
該反應(yīng)吸收熱量4
化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時伴有__熱量的釋放和吸收__
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
__鋅片上有氣泡,銅片上無氣泡__
鋅與稀硫酸反應(yīng),銅與稀硫酸不反應(yīng)
__鋅片上無氣泡,銅片上有氣泡__
產(chǎn)生H2(還原反應(yīng))的位置發(fā)生了改變
鋅片上無氣泡,銅片上有氣泡,電流表指針偏轉(zhuǎn)
該裝置將__化學(xué)能__轉(zhuǎn)化為__電能__
電極
電極材料
電極反應(yīng)
反應(yīng)類型
得失電子的粒子
電子流動方向
負(fù)極
Zn
Zn-2e-=Zn2+
氧化反應(yīng)
Zn
電子流出
正極
Cu
2H++2e-=H2↑
還原反應(yīng)
H+
電子流入
步驟
實(shí)例
將反應(yīng)拆分
為電極反應(yīng)
負(fù)極反應(yīng)
Fe-2e-===Fe2+
正極反應(yīng)
Cu2++2e-===Cu
選擇電極
材料
負(fù)極:較活潑金屬,一般為發(fā)生氧化反應(yīng)的金屬
Fe
正極:活潑性弱于負(fù)極材料的金屬或石墨
Cu或C
選擇電解質(zhì)
一般為與負(fù)極反應(yīng)的電解質(zhì)
CuSO4溶液
畫出裝置圖
實(shí)驗(yàn)編號
電極材料
電解質(zhì)溶液
電流計指針偏轉(zhuǎn)方向
1
Mg、Al
稀鹽酸
指向鋁
2
Al、Cu
稀鹽酸
偏向銅
3
A1、石墨
稀鹽酸
偏向石墨
4
Mg、Al
NaOH溶液
偏向鎂
實(shí)驗(yàn)編號
電極材料
電解質(zhì)溶液
電流計指針偏轉(zhuǎn)方向
1
Mg、Al
稀鹽酸
指向鋁
2
Al、Cu
稀鹽酸
偏向銅
3
A1、石墨
稀鹽酸
偏向石墨
4
Mg、Al
NaOH溶液
偏向鎂
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
加入FeCl3溶液產(chǎn)生氣泡的速率明顯加快
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
催化劑可以加快反應(yīng)速率
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
浸在熱水里的試管中產(chǎn)生氣泡的速率明顯快于浸在冷水中的試管
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
溫度越高速率越快
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
不加水的試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
濃度越大反應(yīng)速率越快
實(shí)驗(yàn)①(常溫下)
實(shí)驗(yàn)②(常溫下)
實(shí)驗(yàn)③
A.在鐵制品上鍍致密銅鍍層
B.探究濃度對反應(yīng)速率的影響
C.驗(yàn)證乙烯具有還原性
D.制備FeSO4固體
實(shí)驗(yàn)序號
實(shí)驗(yàn)溫度/K
參加反應(yīng)的物質(zhì)
溶液顏色褪至無色所需時間/s
酸性溶液
溶液
V/mL
V/mL
V/mL
1
293
1
0.02
3
0.1
0
2
1
0.02
2
0.1
8
3
313
1
0.02
0.1
1
標(biāo)號
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>實(shí)驗(yàn)方法或操作
A
測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱
酸堿中和滴定的同時,用溫度傳感器采集錐形瓶內(nèi)溶液的溫度
B
探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
量取相同體積、不同濃度的HCl溶液,分別與等質(zhì)量的大理石發(fā)生反應(yīng),對比現(xiàn)象
C
探究室溫下的電離程度
用pH計測量室溫下0.1 ml·L?1氨水的pH
D
通過官能團(tuán)的檢驗(yàn),鑒別乙醇和乙醛
取兩種待測液體于兩支潔凈的試管中,加入新制氫氧化銅懸濁液,加熱至沸騰,觀察現(xiàn)象
序號
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
操作
在1 mL 0.1 溶液中加入1 mL 0.1 溶液
在1.5 mL 0.1 溶液中加入0.5 mL 0.1 溶液
在2 mL 1 NaF溶液中加入0.5 mL 0.1 溶液,得無色溶液,再加入1.5 mL 0.1 溶液
現(xiàn)象
迅速產(chǎn)生黑色沉淀X,振蕩,黑色沉淀溶解,放出臭雞蛋氣味氣體,最終得到棕黃色濁液Y
產(chǎn)生棕黑色沉淀Z
產(chǎn)生黑色沉淀W
結(jié)論
分離Y得到和S
經(jīng)檢驗(yàn),Z的主要成分是,含少量
經(jīng)檢驗(yàn),W為
實(shí)驗(yàn)序號
實(shí)驗(yàn)溫度/K
參加反應(yīng)的物質(zhì)
溶液顏色褪至無色時所需時間/s
KMnO4溶液(含硫酸)
H2C2O4溶液
H2O
V/mL
c/ml·L-1
V/mL
c/ml·L-1
V/mL
A
293
2.0
0.02
4.0
0.1
0
6
B
T1
2.0
0.02
3.0
0.1
V1
8
C
313
2.0
0.02
V2
0.1
1.0
t1
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