【题目】某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______________________。
(2)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是____________。
(3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有_____________________(答两种)。
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体。记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
4 mol·L-1 H2SO4/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
①请完成此实验设计,其中:V1=________,V6=________,V9=______;
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因:________。
【答案】(1)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu—Zn原电池,加快了氢气产生的速率
(2)Ag2SO4 (3)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等
(4)①30 10 17.5②加入的CuSO4较多时,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与溶液的接触面积
【解析】
试题分析:(1)锌为活泼金属,加入硫酸铜,发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,置换出铜,CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu—Zn原电池,加快了氢气产生的速率。
(2)Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液中,能与锌发生置换反应且能形成原电池反应的只有Ag2SO4。
(3)对于溶液中的化学反应,影响反应速率的因素还有浓度、温度、催化剂以及固体表面积大小等,要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等。
(4)①要研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,必须做对比实验,除了反应的物质的量不一样以外,要保证其它条件相同,而且是探究硫酸铜量的影响,那么每组硫酸的量要保持相同,六组反应的总体积也应该相同。A组中硫酸为30ml,那么其它组硫酸量也都为30ml.而硫酸铜溶液和水的总量应相同,F组中硫酸铜20ml,水为0,那么总量为20ml,所以V1=30mL,V6=10mL,V9=17.5mL。
②因为锌会先与硫酸铜反应,直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气,则加入的CuSO4较多时,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与溶液的接触面积,导致氢气的生成速率下降。
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【题目】下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是
A. pH=a的醋酸溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b-1
B. 含等物质的量的NaHSO3和Na2SO3的溶液:2c(Na+)=3[c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3)]
C. 0.1mol·L-1盐酸与0.2mol·L-1氨水等体积混合:c(NH3·H2O)>c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)
D. 含有AgCl和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)>c(Cl-)=c(I-)
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【题目】实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:负极:Pb+SO-2e-===PbSO4 正极:PbO2+4H++SO+2e-===PbSO4+2H2O今欲制得Cl2 0.050 mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是( )
A.0.025 mol B.0.050 mol C.0.100 mol D.0.20 mol
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【题目】蚂蚁等昆虫蛰人时,向人体内注入一种有机物A造成疼痛.为探究该物质的结构与性质,某研究性学习小组设计了下列实验:
实验一:收集蚂蚁经处理后进行蒸馏,获得一定量的无色液体A.
实验二:质谱分析显示,A物质的最大质荷比为46;核磁共振氢谱表明,A物质核磁共振氢谱有两种氢原子吸收峰,且峰面积之比为1:1;红外光谱图发现存在C=O键、C﹣O键等化学键的振动吸收.
请参与探究并回答相关问题:
(1)蒸馏时,除冷凝管、牛角管、锥形瓶、酒精灯、温度计外,还用到的玻璃仪器是 ,
(2)写出A物质的结构简式: ,官能团的名称 ___
(3)在确定A的结构后,该研究性学习小组猜想A可能具有酸性.请你设计出至少一个实验方案来验证A的酸性: .
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【题目】下列有关说法正确的是
A.用惰性电极电解1L1molL-1的CuSO4溶液,当阴极析出3.2g铜时,加入0.05molCu(OH)2固体可将溶液恢复至原浓度
B.Hg(l)+H2SO4(aq)═HgSO4(aq)+H2(g)常温下不能自发进行,说明△H>0
C.已知25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,所以AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度
D.25℃时,向0.1 molL-1 CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,该溶液中水的电离程度将增大,且Kw不变
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【题目】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。X、W同主族,Z、W同周期,X原子核内质子数是Y原子核内质子数的3/4,W原子最外层电子数是Z原子最外层电子数的4倍。下列说法中正确的是
A. 原子半径:r(X)>r(Y)>r(W)>r(Z)
B. 元素W的气态氢化物的热稳定性比元素X的强
C. X、Y、Z三种元素形成的化合物中存在离子键和共价键
D. Y和W形成的化合物的熔点肯定比Y和Z形成的化合物的熔点低
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【题目】SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S—F键。已知:1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ,断裂1 mol F—F、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反应热ΔH为( )
A.-1780 kJ/mol B.-1220 kJ/mol C.-450 kJ/mol D.+430 kJ/mol
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【题目】为了鉴定氯乙烷中氯元素的存在,以下各步实验:①加入AgNO,溶液 ②加入NaOH的醇溶液, ③加热 ④用HNO3酸化溶液 ⑤加人NaOH的水溶液,其中操作顺序合理的是
A.①②③⑤ B.②③④① C.④③⑤① D.⑤③④①
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【题目】下列叙述中正确的是( )
A.将KI和FeCl3溶液棍合,溶液变棕黄色,说明还原性Fe2+>I-
B.NO2通入FeSO4溶液中的过程中由浅绿色变为黄色
C.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
D.SO2通入BaCl2溶液中先有白色沉淀后沉淀溶解
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