我縣某學(xué)?；瘜W(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)金屬的化學(xué)性質(zhì)實驗操作時，發(fā)現(xiàn)幾支試管中產(chǎn)生氣泡有快有慢，于是該興趣小組的同學(xué)們一起合作進(jìn)行了如下探究。
【提出問題】金屬與酸反應(yīng)的快慢受哪些因素影響？
【猜想與假設(shè)】猜想1：可能與酸的濃度有關(guān)；
猜想2：可能與金屬的種類有關(guān)；
猜想3：可能與金屬的形狀有關(guān)。
【設(shè)計并實驗】為了驗證猜想，同學(xué)們設(shè)計了如圖1所示的裝置進(jìn)行如下實驗：
| 實驗編號 | 硫酸的濃度 （均取20ml） |
金屬 （均取2g） |
金屬的形狀 | 收集50mLH2 所需時間/s |
| ① | 10% | 鎂 | 粉末 | 60 |
| ② | 10% | 鐵 | 片狀 | 120 |
| ③ | 10% | 鎂 | 片狀 | 102 |
| ④ | 20% | 鐵 | 片狀 | 110 |
好
好
（填“好”或“差”）；（2）實驗時需將鎂片和鐵片進(jìn)行打磨，其目的是
除去金屬表面的氧化物
除去金屬表面的氧化物
；（3）寫出鐵與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
；【收集證據(jù)】（4）要比較金屬的形狀對反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)選擇的實驗編號是
①③
①③
；【得出結(jié)論】（5）從上述實驗數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是
酸的濃度越大，反應(yīng)速率越快（合理即可）
酸的濃度越大，反應(yīng)速率越快（合理即可）
；（任寫一條即可）【評價與反思】（6）測得實驗①反應(yīng)中產(chǎn)生氣體的速率（v）與時間（t）的關(guān)系如圖2所示，你認(rèn)為在t1-t2時間段內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的原因是
鎂與硫酸反應(yīng)放熱，溫度升高，使反應(yīng)速率加快
鎂與硫酸反應(yīng)放熱，溫度升高，使反應(yīng)速率加快
，t2-t3時間段內(nèi)反應(yīng)速率逐漸減慢的主要原因是 鎂與硫酸反應(yīng)消耗了硫酸，硫酸濃度減小，反應(yīng)速率減慢
鎂與硫酸反應(yīng)消耗了硫酸，硫酸濃度減小，反應(yīng)速率減慢
；【拓展與應(yīng)用】（7）鐵與硫酸反應(yīng)的快慢還受到溫度的影響，請你設(shè)計實驗驗證：
取質(zhì)量相等、形狀相同的鐵粉分別放入兩支試管中，然后分別加入溫度不同，體積和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸，測量收集等體積的氫氣所需要的時間
取質(zhì)量相等、形狀相同的鐵粉分別放入兩支試管中，然后分別加入溫度不同，體積和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸，測量收集等體積的氫氣所需要的時間
。（*溫馨提示：附加題，可以不做，不計入總分。）【答案】好；除去金屬表面的氧化物；Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；①③；酸的濃度越大，反應(yīng)速率越快（合理即可）；鎂與硫酸反應(yīng)放熱，溫度升高，使反應(yīng)速率加快；鎂與硫酸反應(yīng)消耗了硫酸，硫酸濃度減小，反應(yīng)速率減慢；取質(zhì)量相等、形狀相同的鐵粉分別放入兩支試管中，然后分別加入溫度不同，體積和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸，測量收集等體積的氫氣所需要的時間
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：31引用：1難度：0.5
相似題
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1．Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反應(yīng)產(chǎn)生能降解污染物的活性成分。現(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP，探究有關(guān)因素對降解反應(yīng)速率的影響。實驗探究：控制p-CP的初始濃度相同，實驗溫度恒定在25℃或40℃（其余實驗條件見下表）。
（1）請結(jié)合上述介紹將表中空格補(bǔ)充完整。
（2）實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)實驗①、②圖像可得出結(jié)論：實驗編號 實驗?zāi)康?/td> 溫度/℃
pH濃度/（mg?L﹣1） H2O2 Fe2+ ① 為②③提供參照 25 3 204 16.8 ② 探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對降解反應(yīng)速率的影響 25 10 204 16.8 。
（3）為測定不同時間內(nèi)有機(jī)物降解的濃度，需在不同時間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的降解反應(yīng)立即停止下來。根據(jù)本題信息，將樣品從反應(yīng)器中取出后應(yīng)立即將其放入某藥品中，反應(yīng)會迅速停止，該藥品可能是。
A鹽酸溶液 B氫氧化鈉溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸鈉溶液發(fā)布：2024/11/25 8:0:2組卷：3引用：0難度：0.3 -
2．據(jù)圖1裝置圖回答問題
（1）甲同學(xué)用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣，他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是（填序號）．他用裝置C來收集的原因是，當(dāng)看到導(dǎo)管口的時他才開始收集氧氣．
（2）該同學(xué)用如圖2所示的方法進(jìn)行氣密性檢查，如果裝置不漏氣，可以看到，將手松開一段時間后（導(dǎo)管仍插入水中），可以看到導(dǎo)管中會形成一段水柱．
（3）因為氧氣的密度比空氣的稍大，所以還可以選用（填序號）來收集氧氣，其驗滿的方法是．
（4）老師提醒可以用F（萬能瓶）來收集氣體，則甲同學(xué)應(yīng)將發(fā)生裝置的導(dǎo)管與F的導(dǎo)管（選填a或b）相連接．
（5）乙同學(xué)稱取一定質(zhì)量的KMnO4固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O2．實驗結(jié)束時，這位同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O2大于理論產(chǎn)量．針對這一現(xiàn)象，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反應(yīng)生成的二氧化錳（MnO2）分解放出O2；
猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的錳酸鉀（K2MnO4）分解放出O2；
【實驗驗證】同學(xué)們分成兩組，分別進(jìn)行下列實驗：
第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO2，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO2的質(zhì)量不變，則猜想（選填Ⅰ或Ⅱ）錯誤；
第二組同學(xué)取K2MnO4在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學(xué)選擇的實驗方法是．
【拓展延伸】實驗發(fā)現(xiàn)，KClO3固體加熱制取O2的反應(yīng)速率很慢，但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱，則KClO3的分解速率大大加快，請說明KMnO4在KClO3的分解反應(yīng)中是否作催化劑，為什么？．
（6）丙同學(xué)選擇用雙氧水和二氧化錳混合來制氧氣，則他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是（填序號）．以下是他探究影響該反應(yīng)速率因素的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)．
通過以上實驗數(shù)據(jù)的分析，可知，過氧化氫分解制氧氣的化學(xué)反應(yīng)速率與實驗
序號H2O2溶液濃度% H2O2溶液體積/mL 溫度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧氣體積/mL反應(yīng)所需的
時間/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 、、等因素有關(guān)；發(fā)生裝置中的（填儀器名稱）也可以幫助控制反應(yīng)的速率．發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：11引用：2難度：0.5 -
3．下列探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的實驗中，實驗方案正確的是（ ）
選項 影響因素 實驗方案 A 接觸面積 將1g塊狀石灰石和20mL10%的稀鹽酸、1g粉末狀石灰石與20mL10%的稀硫酸混合，比較產(chǎn)生氣泡的快慢 B 催化劑的種類 將0.5g二氧化錳、1g氧化鐵分別與10mL6%的過氧化氫溶液混合，比較產(chǎn)生氣泡的快慢 C 反應(yīng)物的種類 分別將木炭在空氣中、氧氣中燃燒，比較反應(yīng)的劇烈程度 D 反應(yīng)物的性質(zhì) 分別用酒精燈加熱表面積相同的鎂片和鐵片，比較在空氣中能否被點燃 發(fā)布：2024/12/25 13:0:1組卷：104引用：4難度：0.7
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