(12分)小明同学对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】
a.可能与硫酸的质量分数有关;
b.可能与锌的形状有关。
【查阅资料】
锌的化学性质比较活泼,在常温下的空气中,表面生成一层“保护膜”,可阻止进一步氧化。该“保护膜”可以和酸反应,但不产生氢气。
【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验编号 | 硫酸的质量分数(均取20mL) | 锌的形状(均取1g) | 氢气的体积(mL)(均收集3分钟) |
① | 20% | 锌粒 | 31.7 |
② | 20% | 锌片 | 50.9 |
③ | 20% | 锌粒 | 61.7 |
④ | 30% | 锌片 | 79.9 |
(1)写出稀硫酸与锌反应的化学方程式______________________________。
(2)小兵用图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是_______________________,
氢气应从________(填e或f或g)管通入;
【收集证据】
(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是____________;
【得出结论】
(4)结论是_____________________________________________________;
【评价与反思】
(5)下表是小兵第①组实验的详细数据。
时段(均为1分钟) | 第1分钟 | 第2分钟 | 第3分钟 | 第4分钟 | 第5分钟 | 第6分钟 |
H2的体积 | 3.1mL | 16.7mL | 11. 9mL | 9.6mL | 7.6mL | 6.0mL |
请描述锌与硫酸反应的先慢后快最后又变慢的原因___________________________;
(6)你认为锌与硫酸反应的快慢可能还受 因素影响?
(7)取某厂生产的生铁样品6g,与100g足量的稀硫酸充分反应后,称得剩余物质的总质量为105.8g。
①生成气体的质量为 克;
②该厂生产的生铁样品中铁的质量分数是多少?(写出具体的过程,结果精确到0.1%)
③该厂生产的生铁是否合格? (填“合格”或“不合格”)
(5分)铁是应用最广泛的金属。
(1)为了检验铁生锈的条件,进行了如上图(略去其中的夹持装置)所示三个对比实验。
一段时间后,甲中铁丝发生锈蚀且试管中液面上升,乙和丙中均无明显变化。由此得出铁丝锈蚀的过程,实际上是铁丝与 、 发生化学反应的过程;
(2)铁制品在下列情况:①潮湿空气中②部分浸入食盐水中③干燥的空气中,最易生锈的是 (填序号,下同),不易生锈的是 ;
(3)在“南海一号”打捞出来的文物中,铁器锈迹斑斑,残存很少,请你列举出一种日常生活中常用的防止铁生锈的方法 。
(6分)A,B,C,D,E五种物质之间的转化关系如图所示,其中A,B,C三种物质中都含有同一种元素,A是一种黑色固体单质,B,C是氧化物, D是目前世界年产量最高的金属,E为磁铁矿的主要成分,试回答:
(1)写出下列物质的名称:B________ E_________;
(2)B→C反应的化学方程式____ ____,D→E的基本反应类型为______,C+E→B+D的化学方程式________ ____;
(3)生成的B物质通常用________ ___检验。(填化学方程式)
(10分)现有下列初中化学常用的制取气体部分装置。请完成以下各题:
(1)写出上图①、②两种仪器的名称①__ __②__ __。
(2)以高锰酸钾为原料制取氧气,应选用_ ___和__ __装置(填字母)来制取并收集,反应的化学方程式是_ __;
A装置也可以作为制氧气的发生装置,反应的方程式是_ __,利用A装置还可以制 ;(填气体化学式)
(3)某老师带领学生进行上述实验时,发现“一同学不慎碰倒装满氧气的集气瓶,迅速扶起后,瓶中剩余的氧气仍能使带火星的木条复燃”;对此,小曹老师让该同学往集气瓶装入半瓶水,再用排水法收集1/2集气瓶的氧气,发现瓶中的氧气也能使带火星木条复燃。
①用下列方案收集“1/2集气瓶的氧气”,其中最合理的是 (填字母);
②用排水法收集气体时,如何判断集气瓶中气体已收集满?答: ;
③空气中氧气的体积分数约为21%.本实验中,集气瓶内的氧气约占总体积的 %,所以用“使带火星木条复燃”来检验集气瓶中充满氧气的方法不可靠。