已知锌与硫酸可以发生反应生成硫酸锌和氢气。某研究性学习小组在探究“影响锌与硫酸反应快慢的因素”时,发现一个意外现象:硫酸中混有硫酸铜溶液时,产生氢气的速率更快。
(查阅资料)①锌与硫酸反应的符号表达式Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
②锌与硫酸铜溶液反应的符号表达式Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
③硫酸溶液中含有H+、硫酸根离子(用化学用语表示_____________);硫酸铜溶液中含有Cu2+、硫酸根离子;硫酸锌溶液中含有Zn2+、硫酸根离子。
(提出问题)是什么离子导致产生氢气的速率加快?
(猜想假设)甲同学:可能与铜离子有关;
乙同学:可能与硫酸根离子有关;
丙同学认为乙的猜想不科学,理由是_________。
(实验验证)写出仪器①的名称__________。用A、B两组仪器进行实验:
步骤一:检查装置气密性。连接AB,用拇指堵住导管口,从长颈漏斗加水至一定高度,静置,观察到_______,即为气密性良好。
步骤二:量取2份质量分数为20%的稀硫酸各20mL,第一份加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL,第二份加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL。称取2份形状相同锌粒各1g,分别与以上溶液反应。反应装置如图A所示。用此装置实验时,长颈漏斗下端要插入液面以下,目的是__________。
步骤三:用B收集气体,分别记录收集一瓶气体(集气瓶规格均为125mL)所需的时间(如下表),什么时间开始收集气体?__________。(填“气泡连续均匀”或“刚有气泡”)
编号 | 20%的稀硫酸各20mL | 锌粒 | 收集1瓶氢气所需的时间 |
① | 加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL | 1g | 2分10秒 |
② | 加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL | 1g | 3分01秒 |
(得出结论)硫酸中混有硫酸铜溶液时,产生氢气的速率加快与__________有关。实验②中加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL的作用是__________。
(反思质疑)丁同学认为:锌与混有硫酸铜的硫酸溶液反应时,产生氢气的速率较快可能与铜单质有关,他质疑的理由是__________。
(继续探究)请你设计一个实验方案验证丁同学的观点是否正确。
编号 | 实验步骤 | 实验现象比较 | 实验结论 |
① | 取1g锌粒于锥形瓶中, 加入20mL 20%的稀硫酸 | __________ | 产生氢气的速率较快与铜单质有关 |
② | __________ |
九年级化学科学探究题中等难度题
已知锌与硫酸可以发生反应生成硫酸锌和氢气。某研究性学习小组在探究“影响锌与硫酸反应快慢的因素”时,发现一个意外现象:硫酸中混有硫酸铜溶液时,产生氢气的速率更快。
(查阅资料)①锌与硫酸反应的符号表达式Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
②锌与硫酸铜溶液反应的符号表达式Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
③硫酸溶液中含有H+、硫酸根离子(用化学用语表示_____________);硫酸铜溶液中含有Cu2+、硫酸根离子;硫酸锌溶液中含有Zn2+、硫酸根离子。
(提出问题)是什么离子导致产生氢气的速率加快?
(猜想假设)甲同学:可能与铜离子有关;
乙同学:可能与硫酸根离子有关;
丙同学认为乙的猜想不科学,理由是_________。
(实验验证)写出仪器①的名称__________。用A、B两组仪器进行实验:
步骤一:检查装置气密性。连接AB,用拇指堵住导管口,从长颈漏斗加水至一定高度,静置,观察到_______,即为气密性良好。
步骤二:量取2份质量分数为20%的稀硫酸各20mL,第一份加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL,第二份加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL。称取2份形状相同锌粒各1g,分别与以上溶液反应。反应装置如图A所示。用此装置实验时,长颈漏斗下端要插入液面以下,目的是__________。
步骤三:用B收集气体,分别记录收集一瓶气体(集气瓶规格均为125mL)所需的时间(如下表),什么时间开始收集气体?__________。(填“气泡连续均匀”或“刚有气泡”)
编号 | 20%的稀硫酸各20mL | 锌粒 | 收集1瓶氢气所需的时间 |
① | 加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL | 1g | 2分10秒 |
② | 加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL | 1g | 3分01秒 |
(得出结论)硫酸中混有硫酸铜溶液时,产生氢气的速率加快与__________有关。实验②中加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL的作用是__________。
(反思质疑)丁同学认为:锌与混有硫酸铜的硫酸溶液反应时,产生氢气的速率较快可能与铜单质有关,他质疑的理由是__________。
(继续探究)请你设计一个实验方案验证丁同学的观点是否正确。
编号 | 实验步骤 | 实验现象比较 | 实验结论 |
① | 取1g锌粒于锥形瓶中, 加入20mL 20%的稀硫酸 | __________ | 产生氢气的速率较快与铜单质有关 |
② | __________ |
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某研究性学习小组在探究“锌与硫酸反应快慢的影响因素”时,发现一个意外现象:硫酸中混有硫酸铜溶液时,产生氢气的速率更快。
【提出问题】是什么离子导致产生氢气的速率加快?
【猜想假设】甲同学:可能与铜离子有关;
乙同学:可能与硫酸根离子有关;……
丙同学认为乙的猜想不科学,理由是__________________。
【实验验证】写出仪器①的名称______________。用A、B两组仪器进行实验:
步骤一:检查装置气密性。连接AB,用拇指堵住导管口,从长颈漏斗加水至一定高度,静置,观察液面不下降,即为气密性良好。
步骤二:量取2份质量分数为20%的稀硫酸各20mL,第一份加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL,第二份加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL。称取2份形状相同锌粒各1g,分别与以上溶液反应。反应装置如图A所示。用此装置实验时,长颈漏斗下端要插入液面以下,目的是________________。
步骤三:用B收集气体,分别记录收集一瓶气体(集气瓶规格均为125mL)所需的时间(如下表),什么时间开始收集气体?___________________。
编号 | 20%的稀硫酸各20mL | 锌粒 | 收集1瓶氢气所需的时间 |
① | 加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL | 1g | 2分10秒 |
② | 加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL | 1g | 3分01秒 |
锌与硫酸反应的化学方程式是______________________________________。
【得出结论】硫酸中混有硫酸铜溶液时,产生氢气的速率加快与__________有关。实验②中加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL的作用是________________________________。
【注意:本题回答正确将奖励4分,但化学试卷总分不超过60分。】
【反思质疑】丁同学认为:锌与混有硫酸铜的硫酸溶液反应时,产生氢气的速率较快可能与铜单质有关,他质疑的理由是___________________________________。
【继续探究】请你设计一个实验方案验证丁同学的观点是否正确。
编号 | 实验步骤 | 实验现象比较 | 实验结论 |
① | 取1g锌粒于锥形瓶中, 加入20mL 20%的稀硫酸 | ______________ | 产生氢气的速率较快与铜单质有关 |
② | __________________ |
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金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学课外小组的同学对“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。
【设计并实验】小组同学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) |
20% | 锌粒 | 31.7 | |
20% | 锌片 | 50.9 | |
30% | 锌粒 | 61.7 | |
30% | 锌片 | 79.9 |
(1)小组同学用右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。(已知:氢气难溶于水)
【收集证据】
(2)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】
(3)结论是 。
【评价与反思】
(4)下表是小组同学第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快慢的变化 ,并解释第二分钟以后变化的原因 。
(5)锌与硫酸反应的快慢可能还受温度因素的影响,请设计实验验证 。
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金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学课外小组的同学对“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。
【设计并实验】小组同学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) |
20% | 锌粒 | 31.7 | |
20% | 锌片 | 50.9 | |
30% | 锌粒 | 61.7 | |
30% | 锌片 | 79.9 |
(1)小组同学用右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。(已知:氢气难溶于水)
【收集证据】
(2)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】
(3)结论是 ________。
【评价与反思】
(4)下表是小组同学第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快慢的变化________,并解释第二分钟以后变化的原因________。
(5)锌与硫酸反应的快慢可能还受温度因素的影响,请设计实验验证________。
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金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学课外小组的同学对“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.可能与稀硫酸的浓度有关;b.可能与锌的形状有关。
(设计并实验)小组同学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 | 稀硫酸的浓度(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 | 30% | 锌粒 | 61.7 |
④ | 30% | 锌片 | 79.9 |
(1)锌与稀硫酸反应的化学方程式为_____。
(2)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_____。
(3)利用如图装置进行实验时,为了较准确的测量氢气的体积,在读取量气管中液面读数的过程中,应注意_____(填字母编号)。
A.读数时视线与凹液面最低处相平。
B.保持水准管静止,待水准管中液面不再上升时再读数。
C.读数前应上下移动水准管,待两管液面相平再读数。
通过上述实验,你得出的结论是硫酸的质量分数越大,反应速率越快。锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快
(4)发生装置中留有氢气,是否会影响实验最终结果_____(填“是”或“否”)。
(5)下表是小组同学第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4分钟 | 第3分钟 | 第5分钟 | 第6分钟 |
H2的体积 | 3.1mL | 16.7mL | 9.6mL | 11.9mL | 7.6mL | 6.0mL |
解释第二分钟以后变化的原因_____。
九年级化学科学探究题困难题查看答案及解析
金属在日常生活、工农业生产和科学研究方面应用广泛。
(1)某实验小组为了探究锌与硫酸反应快慢的影响因素,进行了如下实验。
实验编号 | 硫酸的质量分数 (均取20 mL) | 锌的形状 (均取1g) | 氢气的体积(mL) |
① | 20% | 锌粒 | 31.7 |
② | 20% | 锌片 | 50.9 |
③ | 30% | 锌粒 | 61.7 |
④ | 30% | 锌片 | 79.9 |
①用如图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒作用是_____________________,氢气应从_____(填e或f或g)管通入。
②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___________。
③下表是小兵第①组实验的详细数据。
时段 | 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快慢的变化_________________________________________。
解释原因_________________________________________________________。
(2)保险粉(化学式 Na2S2O4)在工农业生产中有广泛的用途,Na2S2O4 在碱性溶液中稳定,在中性和酸性溶液中极不稳定;在 NaCl 存在下,Na2S2O4 在水中溶解度显著下降。Na2S2O4 制备流程如下:
①已知反应Ⅰ的原理为:Zn + 2SO2 == ZnS2O4,反应Ⅱ为复分解反应,反应Ⅱ的化学方程式为______________________________________________。
②操作a的名称为_______________________。
③滤液中含有 Na2S2O4,为使 Na2S2O4 结晶析出还需要加入少量 NaOH 的原因是__________________________, 加入NaCl的原因是_______________________。
④198gZn(OH)2理论上能得到Zn的质量为_____________。
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金属在日常生活、工农业生产和科学研究方面应用广泛。
(1)某实验小组为了探究锌与硫酸反应快慢的影响因素,进行了如下实验。
实验编号 | 硫酸的质量分数 (均取20 mL) | 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 | 30% | 锌粒 | 61.7 |
④ | 30% | 锌片 | 79.9 |
①用如图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒作用是_____________________,氢气应从_____(填e或f或g)管通入。
②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___________。
③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快慢的变化_________________________________________。
解释原因_________________________________________________________。
(2)保险粉(化学式 Na2S2O4)在工农业生产中有广泛的用途,Na2S2O4 在碱性溶液中稳定,在中性和酸性溶液中极不稳定;在 NaCl 存在下,Na2S2O4 在水中溶解度显著下降。Na2S2O4 制备流程如下:
①已知反应Ⅰ的原理为:Zn + 2SO2 == ZnS2O4,反应Ⅱ为复分解反应,反应Ⅱ的化学方程式为______________________________________________。
②操作a的名称为_______________________。
③滤液中含有 Na2S2O4,为使 Na2S2O4 结晶析出还需要加入少量 NaOH 的原因是__________________________, 加入NaCl的原因是_______________________。
④198gZn(OH)2理论上能得到Zn的质量为_____________。
九年级化学探究题中等难度题查看答案及解析
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
方案1 | 甲同学观点错误 | ||
方案2 | 乙同学观点正确 |
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