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题型:科学探究题 难度:0.65 引用次数:49 题号:10092086
寒假期间,某兴趣小组同学对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行探究。
[提出问题] 锌与硫酸反应的快慢与哪些因素有关?
[猜想假设](1)a、可能与锌的形状、颗粒大小有关;
b、可能与硫酸的质量分数大小有关;
c、还可能与______有关。
[设计与实验] 以3分钟内收集到的氢气体积作为判断依据,具体如下表所示:
实验
编号
锌的形状
(均取1 g)
硫酸的浓度
(均取20 mL)
氢气的体积
(/mL)
锌粒20%31.7
锌片20%50.9
锌粒30%61.7
锌片30%


[比较分析](2)要验证猜想a ,可选择的实验编号是_______________
(3)实验④由于没有及时记下数据,经同学回忆,你认为比较可能的数值是__________(填“57.5”或“75.5”)。
[得出结论](4)完成实验①②③后,可以得出影响该反应快慢的一条结论是:________
[反思评价] 图3是用实验①来测定,在每一分钟内收到氢气的体积变化图,请分析:
(5)第1分钟时间内反应的速率较慢,这是由于锌粒表面有些氧化膜(ZnO)覆盖,则其原因用化学方程式表示为______
(6)从第3分钟开始,反应的速率又逐渐变______,这是因为______

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【推荐1】烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题,展开了讨论与探究。
【实验方案】小华同学根据以上思路,设计了如图的实验方案(固定装置省略)。
【交流讨论】
(1)小明认为如图实验方案的设计有缺陷,会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致实验结果偏高_______(填序号)。

①加入的稀硫酸量不足
②装置内空气中的CO2没有排出
③反应过程中,滴加稀硫酸的速度太快
④干燥管与空气直接相通
【方案改进】为减少误差,使CO2质量的测定更准确,该小组同学根据以上讨论,对如图方案进行改进,设计了如图的实验方案(固定装置省略)。

(2)装置B中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后,都要通过量的空气。反应前通空气时弹簧夹的控制方法_______
(3)写出装置A中发生反应的化学方程式:__________________
【数据分析】
(4)装置E在实验中的作用_______
(5)若原样品共A g,实验结束测得C装置增重B g,D装置增重C g,则原样品的纯度(质量分数)为_______
【拓展延伸】
实验结束后,小华、小明一起探讨时,发现按目前所学知识还有其它实验方案测定工业烧碱样品纯度,方法是:取样品溶于水,滴加入过量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥、称量的质量,再计算出碳酸钠的质量,最后计算出其纯度。
2024-05-13更新 | 30次组卷
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【推荐2】在探究盐的化学性质时,小明将硫酸铜溶液滴入碳酸钠溶液中,观察到有蓝绿色沉淀和无色无味的气体产生。小组同学进行了如下探究:
探究1:产生的气体是什么?
【讨论交流】小组同学经过讨论认为如果生成的气体是纯净物,可能是氢气、氧气或二氧化碳,他们作出该结论的依据是 ____
【实验验证】小组同学将反应产生的无色无味的气体收集到集气瓶,将燃着的木条伸入其中,木条熄灭,通过现象说明该气体是 ____气体。
探究2:产生的蓝绿色沉淀是什么?
【查阅资料】
①硫酸铜溶液显酸性,碳酸钠溶液显碱性;
②Cu(OH)2为蓝色沉淀,CuCO3为蓝绿色沉淀;
③Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,且分解产物均为初中化学常见的氧化物;
④无水硫酸铜遇水变蓝。
【提出猜想】猜想一:蓝绿色沉淀是碳酸铜;猜想二:蓝绿色沉淀是碳酸铜和氢氧化铜的混合物。
【设计实验】

小组同学将反应后生成的沉淀过滤,干燥,然后取样进行如图所示的实验。打开弹簧夹,通入一段时间干燥的氮气,关闭弹簧夹点燃酒精灯加热,一段时间后观察到B中无水硫酸铜变蓝,说明分解产物中含有 _____;观察到C中 ______,说明分解产物中含有二氧化碳。
【实验结论】根据上述实验,小组同学得出猜想 _____成立。
【讨论交流】小组同学中部分同学认为装置B和C可以交换位置,小明同学不认同这一认识,其中的原因是 _______
【反思提升】实验结束后,老师告诉小组同学反应生成的蓝绿色沉淀实际是Cu2(OH)2CO3,与铜生锈产生的铜绿主要成分相同,结合上述实验写出铜绿加热分解反应的化学方程式为______
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【推荐3】某同学发现自己眼镜框中铜制部位表面有绿色的铜锈,他联想到探究铁生锈条件的实验决定采用控制变量法探究铜生锈的原因,请你一起探究。
【提出问题】铜生锈的原因是什么?
【查阅资料】铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3,俗称铜绿。
【猜想与假设】根据查阅的资料猜测:铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果,理由是______
【设计与实验】他仿照探究铁生锈条件的实验,设计并进行了如下四个实验(说明:实验中用到的蒸馏水均已煮沸过且铜片已打磨干净)。
   
在上述实验3中,控制的因素是______,铜生成铜绿的化学方程式为______
【实验结论】他的猜想正确。
【反思与提高】
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