9.
已知锌与稀盐酸反应放热.某学生为了探究反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气.所用稀盐酸浓度有1.00mol•L
-1、2.00mol•L
-1两种浓度,每次实验稀盐酸的用量为25.00mL,锌有细颗粒与粗颗粒两种规格,用量为6.50g.实验温度为298K、308K.
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项),并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
编号 |
T/K |
锌规格 |
盐酸浓度/mol•L-1 |
实验目的 |
① |
298 |
粗颗粒 |
2.00 |
(Ⅰ)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和
______
探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和
______
探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响. |
② |
298 |
|
|
③ |
308 |
|
|
④ |
298 |
|
|
(2)实验①记录如下(换算成标况):
时间(s) |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
氢气体积 (mL) |
16.8 |
39.2 |
67.2 |
224 |
420 |
492.8 |
520.8 |
543.2 |
554.4 |
560 |
①计算在30s~40s范围内盐酸的平均反应速率ν(HCl)=
______
.(忽略溶液体积变化,不需要写出计算过程).
②反应速率最大的时间段(即0s~10s、10s~20s、20s~30s、30s~40s、40s~50s…)为
______
,可能原因是
______
;
③反应速率最小的时间段为
______
,可能原因是
______
.
(3)另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率:
A.氨水 B.CuCl
2溶液 C.NaCl溶液 D.KNO
3溶液
你认为他上述做法中可行的是
______
(填相应字母);
(4)另有某温度时,在2L容器中X、Y、Z物质的量随时间的变化关系曲线如图1所示,该反应的化学方程式为:
______
.
(5)在化学反应速率的学习中,某化学研究小组的同学为比较Fe
3+和Cu
2+对H
2O
2分解的催化效果,分别设计了如图2甲、乙所示的实验.请回答相关问题:
①定性分析:如图2-甲可通过观察
______
,定性比较得出结论.有同学提出将FeCl
3改为Fe
2(SO
4)
3更为合理,其理由是
______
.
②定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,实验中需要测量的数据是
______
.