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在學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率知識(shí)后,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了科學(xué)探究活動(dòng).
[探究活動(dòng)一]探究金屬與不同酸反應(yīng)的反應(yīng)速率:常溫下,用經(jīng)過(guò)砂紙打磨的鋁片中取兩片質(zhì)量相等、表面積相同的鋁片,分別加入到盛有體積相同、c(H+)相同,足量的稀硫酸和稀鹽酸溶液的兩支試管中,發(fā)現(xiàn)鋁片在稀鹽酸中消失的時(shí)間比在稀硫酸中短.
(1)對(duì)[探究活動(dòng)一]實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生的原因,請(qǐng)你幫該研究性學(xué)習(xí)小組提出兩個(gè)假設(shè):
假設(shè)Ⅰ
SO42-對(duì)鋁與H+的反應(yīng)有抑制作用
SO42-對(duì)鋁與H+的反應(yīng)有抑制作用
.假設(shè)Ⅱ
Cl-對(duì)鋁與H+的反應(yīng)有促進(jìn)作用
Cl-對(duì)鋁與H+的反應(yīng)有促進(jìn)作用

并請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)以上假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證:
驗(yàn)證假設(shè)Ⅰ
向上述稀鹽酸中加入少量硫酸鈉、硫酸鉀等可溶性硫酸鹽,如果反應(yīng)速率減小,則假設(shè)①成立
向上述稀鹽酸中加入少量硫酸鈉、硫酸鉀等可溶性硫酸鹽,如果反應(yīng)速率減小,則假設(shè)①成立
.驗(yàn)證假設(shè)Ⅱ
向上述稀硫酸中加入少量氯化鈉、氯化鉀等可溶性氯化物,如果能加快反應(yīng)速率,則假設(shè)②成立
向上述稀硫酸中加入少量氯化鈉、氯化鉀等可溶性氯化物,如果能加快反應(yīng)速率,則假設(shè)②成立

[探究活動(dòng)二]某小組在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率.
(2)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g).
實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于表:
溫度(℃)15.020.025.030.035.0
平衡總壓強(qiáng)(kPa)5.78.312.017.124.0
平衡氣體總濃度(×10-3mol/L)2.43.44.86.89.4
①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
BC
BC

A.2v(NH3)=v(CO2)B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變           D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),列式計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù):
1.6×10-8(mol?L-13
1.6×10-8(mol?L-13

③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中,在25℃下達(dá)到分解平衡.若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量
增加
增加
(填“增加”、“減小”或“不變”).
④氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變△H
0,熵變△S     0(填>、<或=).
(3)已知:NH2COONH4+2H2O?NH4HCO3+NH3?H2O.該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測(cè)定水解反應(yīng)速率,得到c(NH2COO-)隨時(shí)間變化趨勢(shì)如圖1所示.菁優(yōu)網(wǎng)
⑤計(jì)算25℃時(shí),0~6min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率:
0.05mol/(L?min)
0.05mol/(L?min)

⑥根據(jù)圖中信息,如何說(shuō)明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大:
25℃反應(yīng)物起始濃度較小,但0~6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃大
25℃反應(yīng)物起始濃度較小,但0~6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃大

【答案】SO42-對(duì)鋁與H+的反應(yīng)有抑制作用;Cl-對(duì)鋁與H+的反應(yīng)有促進(jìn)作用;向上述稀鹽酸中加入少量硫酸鈉、硫酸鉀等可溶性硫酸鹽,如果反應(yīng)速率減小,則假設(shè)①成立;向上述稀硫酸中加入少量氯化鈉、氯化鉀等可溶性氯化物,如果能加快反應(yīng)速率,則假設(shè)②成立;BC;1.6×10-8(mol?L-13;增加;>;0.05mol/(L?min);25℃反應(yīng)物起始濃度較小,但0~6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃大
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:35引用:2難度:0.3
相似題
  • 1.為探究銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物及影響反應(yīng)速率的主要因素,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
    實(shí)驗(yàn)一:探究銅和稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,氣密性已檢查。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    已知FeSO4+NO═[Fe(NO)]SO4,該反應(yīng)較緩慢,待生成一定量[Fe(NO)]2+時(shí)突顯明顯棕色。
    (1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜,緩慢滴入稀硝酸,該實(shí)驗(yàn)操作的目的是
     

    (2)銅片和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    (3)本實(shí)驗(yàn)A生成的氣體中,若有NO2,則B的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
     
    ;若只有NO生成,則B的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
     
    。
    實(shí)驗(yàn)二:探究化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)反應(yīng)速率的影響。設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),利用圖示裝置測(cè)定溶液突顯明顯棕色的時(shí)間。
    序號(hào)溫度銅片/g硝酸/mL硝酸銅/g
    125℃
    225℃5200.5
    325℃5201.0
    (4)請(qǐng)將上表中實(shí)驗(yàn)1的實(shí)驗(yàn)條件填寫(xiě)完整
     

    (5)通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)1、2、3的反應(yīng)速率并無(wú)明顯變化,為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需要繼續(xù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是
     
    。

    發(fā)布:2024/10/26 17:0:2組卷:2引用:1難度:0.5
  • 2.如圖1所示,某興趣小組同學(xué)將銅片加入稀硝酸,發(fā)現(xiàn)開(kāi)始時(shí)氣泡產(chǎn)生速率非常慢,一段時(shí)間后速率明顯加快,燒瓶?jī)?nèi)溶液呈淺藍(lán)色并不斷加深,液面上方的氣體顏色也在不斷加深.該小組同學(xué)擬通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)速率變化的原因.
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)圖1中銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為
     
    ;
    用離子方程式表示NaOH溶液所起的作用
     

    (2)小組同學(xué)提出了如下假設(shè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究:
    Ⅰ.甲同學(xué)認(rèn)為是反應(yīng)放熱導(dǎo)致溶液溫度升高所致,完成此實(shí)驗(yàn)還需要的儀器是
     
    ;
    測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中溶液不同時(shí)間的溫度,結(jié)果如表:

    時(shí)間/min05101520253550607080
    溫度/℃25262626262626.527272727
    結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮捅碇袛?shù)據(jù),你得出的結(jié)論是
     
    ;
    Ⅱ.乙同學(xué)認(rèn)為生成的Cu2+對(duì)反應(yīng)有催化作用,為驗(yàn)證此假設(shè),取A、B兩支試管分別加入等量的銅片和稀硝酸,那么最好是在其中一支試管中加入少量的
     
    (填序號(hào)),
    A.硝酸銅晶體        B.硝酸銅溶液        C.硫酸銅晶體        D.硫酸銅溶液
    然后對(duì)比兩支試管的反應(yīng),發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象基本相同.因此得出結(jié)論:Cu2+并不是反應(yīng)的催化劑.
    Ⅲ.丙同學(xué)根據(jù)現(xiàn)象推測(cè)反應(yīng)過(guò)程中還有少量
     
     生成,進(jìn)而認(rèn)為該物質(zhì)對(duì)反應(yīng)有催化作用,如圖2所示,實(shí)驗(yàn)中丙同學(xué)從a處通入該物質(zhì)后,發(fā)現(xiàn)左管中產(chǎn)生氣泡速率明顯快于右管.小組同學(xué)得出最后結(jié)論:這種物質(zhì)對(duì)銅和稀硝酸的反應(yīng)有催化作用.
    (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)試管中溶液呈綠色,而不顯藍(lán)色.部分同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致,另一部分同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了通入的物質(zhì).請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)證明哪種假設(shè)正確.(寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論)
     

    發(fā)布:2024/10/26 17:0:2組卷:9引用:3難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.為探究銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物及影響反應(yīng)速率的主要因素,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).
    實(shí)驗(yàn)一 探究銅和稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物.
    實(shí)驗(yàn)裝置如圖1,氣密性已檢查.
    已知:FeSO4+NO═[Fe(NO)]SO4,該反應(yīng)較緩慢,待生成一定量[Fe(NO)]2+時(shí)突顯明顯棕色.
    (1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜,緩慢滴入稀硝酸,該實(shí)驗(yàn)操作的目的是
     

    (2)銅片和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    (3)本實(shí)驗(yàn)A生成的氣體中,若有NO2,B的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
     
    ;若只有NO生成,B的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
     

    實(shí)驗(yàn)二 探究銅和稀硝酸反應(yīng)速率先慢后快的原因
    經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)一,測(cè)得硝酸的濃度<6mol?L-1,只有NO生成.當(dāng)銅片與5mol?L-1硝酸反應(yīng)時(shí),開(kāi)始時(shí)反應(yīng)非常緩慢,一段時(shí)間后反應(yīng)速率明顯加快.為探究此反應(yīng)的反應(yīng)速率先慢后快的原因,進(jìn)行如下探究:
    探究一:研究反應(yīng)過(guò)程的溫度變化對(duì)反應(yīng)速率的影響
    實(shí)驗(yàn)所得曲線和現(xiàn)象記錄如圖2及表一.
    (表一)
    間/min現(xiàn)象
    0~15銅表面出現(xiàn)氣泡,但速度很慢
    25溶液有很淺的藍(lán)色,氣泡生成速度加快
    30氣泡生成速度較快,均勻冒出
    45洗氣瓶中可見(jiàn)少量淡棕色的物質(zhì)
    50溶液中藍(lán)色明顯變深,洗氣瓶中突顯明顯棕色
    (4)獲得圖2數(shù)據(jù)所需的測(cè)量?jī)x器有
     

    (5)從上述圖表分析可得到的結(jié)論是
     

    (表二)
    序號(hào)溫度銅片/g硝酸/mL硝酸銅/g
    125℃
    225℃5200.5
    325℃5201.0
    探究二:研究化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)反應(yīng)速率的影響
    設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),利用圖1裝置測(cè)定溶液突顯明顯棕色的時(shí)間.
    (6)請(qǐng)將表二中將實(shí)驗(yàn)1的實(shí)驗(yàn)條件填寫(xiě)完整①
     
     ②
     
     ③
     

    (7)通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)1、2、3的反應(yīng)速率并無(wú)明顯變化,為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需要繼續(xù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是
     

    發(fā)布:2024/10/26 17:0:2組卷:34引用:2難度:0.5
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