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某研究小组为比较Al和Fe的金属性强弱,设计了图1所示的装置,甲中锥形瓶内盛放的是100ml稀盐酸(反应前后溶液体积变化可以忽略不计).(1)若要比较产生气体的快慢有两种方法,一种是比较产生相同体积气体所需的时间,另一种是比较 .(2)为了确保“Al和Fe的金属活动性不同是导致产生气体速率不同的唯一原因”,实验时需要控制好反应条件.实验时除需保证甲中液体的体积、物质的量浓度和温度相同外,还需保证 .(3)实验测得产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图2所示,则t1~t2时间内速率逐渐加快说明该反应是 (填放热或吸热)反应,t2~t3时间内速率逐渐减慢的主要原因是 .(4)能使甲中的反应停止的操作是 .试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
某研究小组为比较Al和Fe的金属性强弱,设计了图1所示的装置,甲中锥形瓶内盛放的是100ml稀盐酸(反应前后溶液体积变化可以忽略不计).
(1)若要比较产生气体的快慢有两种方法,一种是比较产生相同体积气体所需的时间,另一种是比较
.
(2)为了确保“Al和Fe的金属活动性不同是导致产生气体速率不同的唯一原因”,实验时需要控制好反应条件.实验时除需保证甲中液体的体积、物质的量浓度和温度相同外,还需保证
.
(3)实验测得产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图2所示,则t
1
~t
2
时间内速率逐渐加快说明该反应是
(填放热或吸热)反应,t
2
~t
3
时间内速率逐渐减慢的主要原因是
.
(4)能使甲中的反应停止的操作是
.
试题解答
见解析
(1)根据v=
分析;
(2)由外界条件对化学反应速率的影响分析;
(3)由外界条件对化学反应速率的影响分析;
(4)由反应物分析.
(1)由v=
知,反应速率与气体的体积和时间有关,所以一种是固定体积比较时间,另一种是固定时间比较体积.
故答案为:相同时间内产生气体体积大小;
(2)影响化学反应速率的因素有反应物的浓度、溶液的温度、固体的表面积等,所以还需保证Al和Fe表面积相同.
故答案为:Al和Fe表面积相同;
(3)该反应是一个放热的反应,随着反应的进行,放出的热量越多,溶液的温度越高,温度越高反应速率越大;随着反应的进行,溶液中盐酸的浓度不断减小,浓度越小反应速率越小.
故答案为:放热;盐酸浓度不断减小;
(4)要想使反应停止,没有反应物即可,所以将铁丝或铝丝从溶液中拔出即可停止反应.
故答案为:铁丝或铝丝从溶液中拔出.
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解答题
高中
化学
常见金属的活动性顺序及其应用
相关试题
某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Al、Fe、Cu的金属活动性,他们提出了以下两种方案.请你帮助他们完成有关实验项目:(1)用三种金属与盐酸反应的现象来判断,实验中除选择大小相同的金属片外,还需要控制 、 相同;若选用一种盐溶液验证三种金属的活泼性,该试剂为 .(2)①若用Fe、Cu作电极设计成原电池,以确定Fe、Cu的活动性.试在下面方框中画出原电池装置图,标出原电池的电极材料和电解质溶液.上述装置中正极反应式为 .②某小组同学采用Al、Fe作为电极,只用一个原电池证明三种金属的活动性,则电解质溶液最好选用 .A.0.5mol?L-1氯化亚铁溶液 B.0.5mol?L-1氯化铜溶液C.0.5mol?L-1盐酸 D.0.5mol?L-1氯化亚铁和0.5mol?L-1氯化铜混合溶液(3)利用提供的试剂和用品:0.1mol?L-1盐酸溶液、0.1mol?L-1醋酸溶液、0.5mol?L-1氯化铝溶液、0.5mol?L-1氢氧化钠溶液、PH试纸.请设计最简单实验证明氢氧化铝为弱碱 .?
不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同,早在1812年瑞典化学家贝采里乌斯根据大量实验现象首先提出了金属活动顺序的概念,后来俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究之后,于1865年发表了金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au.(1)金属活动性顺序是学习“金属及其化合物”的重要工具,许多“金属及其化合物”的知识规律可以通过金属活动性顺序来掌握.例如,工业上冶炼金属,根据金属活动性顺序可以采用不同的冶炼方法.其中可以用“热分解法”冶炼的金属是 、 .工业上又常用下列反应进行金属钾的冶炼:Na+KClK↑+NaCl,似乎“违背”了金属活动性顺序,试解释钠能将更活泼的钾置换出来的原因 .(2)在实践中发现还有许多化学事实“违背”金属活动性顺序,但这些“反常”现象都可以通过化学原理得到合理解释.某学生在做探究实验时,把锌粒投入1mol?L-1氯化铁溶液中,观察到如下实验现象:锌粒表面有一定量气泡产生,溶液颜色逐渐变浅,一段时间后溶液逐渐浑浊,试用相关反应方程式进行解释 、 .(3)研究金属活动性顺序还可以指导对金属阳离子氧化性强弱的认识,工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板.①请根据金属活动性顺序结合该反应原理,比较Cu2+、Fe3+、Fe2+的氧化性强弱 .②请运用原电池原理设计实验验证Cu2+、Fe3+氧化性强弱的结论.方案: .?
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