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某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):时间(min)12345氢气体积(mL)(标况)50120232290310(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min)反应速率最小 ,原因是 .(2)哪一段时段的反应速率最大 ,原因是 .(3)求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变,要写出计算过程)(4)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A.蒸馏水 B.Na2CO3溶液 C. NaCl溶液 D.CuSO4溶液你认为可行的是(填编号) .试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)(标况)
50
120
232
290
310
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min)反应速率最小
,原因是
.
(2)哪一段时段的反应速率最大
,原因是
.
(3)求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变,要写出计算过程)
(4)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:
A.蒸馏水 B.Na
2
CO
3
溶液 C. NaCl溶液 D.CuSO
4
溶液
你认为可行的是(填编号)
.
试题解答
见解析
(1)(2)根据相同时间内生成氢气的量判断反应速率;根据影响化学反应速率的因素有浓度、温度以及固体的表面积大小等因素分析原因,温度越高、浓度越大、固体表面积越大,反应的速率越大;
(3)根据氢气体积计算出参加反应的HCl的物质的量,进而计算出盐酸的浓度变化量,根据v=
计算反应速率;
(4)根据影响化学反应速率的因素以及氢气的量取决于H
+
的物质的量;
从表中数据看出2 min~3 min收集的氢气比其他时间段多,原因是Zn置换H
2
的反应是放热反应,温度升高;4 min~5 min收集的氢气最少是因为随反应进行c(H
+
)下降;根据v=c/t 计算反应速率;根据根据影响化学反应速率的因素以及氢气的量取决于H
+
的物质的量.
(1)4 min~5 min收集的氢气最少,虽然反应中放热,但主要原因是c(H
+
)下降,反应物浓度越低,反应速率越小,
故答案为:4 min~5 min;4~5 min时H
+
浓度小,浓度对反应速率影响占主导作用;
(2)从表中数据看出2 min~3 min收集的氢气比其他时间段多,虽然反应中c(H
+
)下降,但主要原因是Zn置换H
2
的反应是放热反应,温度升高,
故答案为:2 min~3 min;该反应是放热反应,2~3 min时温度高,温度对反应速率影响占主导作用;
(3)2~3 min生成氢气的体积是112 mL,设需要盐酸的物质的量为xmol,
Zn+2HCl=ZnCl
2
+H
2
↑
2 mol 22.4L
xmol 0.112L
x=0.01
所以△c(HCl )=
=0.05mol/L.
所以v(HCl )=
=0.05mol/(L.min),
故答案为:0.05mol/(L.min);
(4)A、加入蒸馏水,溶液中H
+
的浓度减小,反应速率减小,H
+
的物质的量不变,氢气的量也不变,故A正确;
B、加入Na
2
CO
3
溶液,Na
2
CO
3
能与盐酸反应,H
+
的浓度减小,反应速率减小,H
+
的物质的量减小,氢气的量也减小,故B错误;
C、加入氯化钠溶液,溶液中H
+
的浓度减小,反应速率减小,H
+
的物质的量不变,氢气的量也不变,故C正确;
D、加入CuSO
4
溶液,锌能置换出铜,锌、铜、稀盐酸形成原电池,加快了化学反应速率,因Zn足量,则氢气的量不变,故D错误;
故答案为:AC.
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选修4
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解答题
高中
化学
测定某些化学反应的速率
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中和滴定
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