某实验小组为了研究在其他条件相同时，反应物的接触面积对反应速率的影响。实验装置如图一所示，他们用等质量不同形状的金属锌（所用金属锌均不含任何杂质）和稀盐酸反应（见下表），实验中使用传感器装置测算生成氢气的体积，绘制氢气体积随时间变化的曲线如图二所示。实验编号药品Ⅰ6.5g锌块、150g含HCl 7.3%足量的稀盐酸Ⅱ6.5g锌粒、150g含HCl 7.3%足量的稀盐酸Ⅲ6.5g锌粉、150g含HCl 7.3%足量的稀盐酸

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1. 某实验小组为了研究在其他条件相同时，反应物的接触面积对反应速率的影响。实验装置如图一所示，他们用等质量不同形状的金属锌（所用金属锌均不含任何杂质）和稀盐酸反应（见下表），实验中使用传感器装置测算生成氢气的体积，绘制氢气体积随时间变化的曲线如图二所示。

实验编号	药品
Ⅰ	6.5g锌块、150g含HCl 7.3%足量的稀盐酸
Ⅱ	6.5g锌粒、150g含HCl 7.3%足量的稀盐酸
Ⅲ	6.5g锌粉、150g含HCl 7.3%足量的稀盐酸

(1) 小组按照图一中装置进行的三个实验中，实验（填实验编号）反应速率最慢，在二中的曲线（填“甲”、“乙”或“丙”）代表的是实验Ⅲ，从曲线甲、乙、丙得出探究图二中的曲线结论是：。

(2) 分析表中锌和稀盐酸的用量可知：（填物质名称）反应会被消耗完；将此时溶液中和气球中的微观粒子的种类在图中补充完整（粒子数目不作要求；不考虑空气、水）。

(3) 撤掉传感器后，现需将气球中的氢气转移到图四的集气瓶中，以备实验使用。通过以下的装置进处理后可得到一瓶纯净干燥的氢气，请你标出处理的顺序：m →（填各接口编号）。

(4) 分析上表数据，请计算实验Ⅲ中生成氢气的质量为g。

【考点】

溶液的组成及特点; 金属的化学性质; 碱的化学性质; 根据浓硫酸或碱石灰的性质确定所能干燥的气体;

【答案】

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实验探究题困难

1. 化学兴趣小组同学设计如图所示实验验证铝和铜的活动性强弱，反应的化学方程式为，但实验中较长一段时间，铝丝表面没有明显的现象。

【提出问题】是什么原因导致反应的现象不明显呢？

【猜想假设】两位同学提出如下猜想：

晓燕：可能铝丝没有打磨或未打磨干净，猜想的依据是。

小涛：可能硫酸铜溶液的浓度太小。

【设计实验】

序号	操作	现象	结论
①	将铝丝直接放入硫酸铜溶液中	短时间内无明显现象	晓燕的猜想（填“正确”或“不正确”）
②	将铝丝打磨5min后放入硫酸铜溶液中	短时间内无明显现象	晓燕的猜想（填“正确”或“不正确”）
③	将铝丝打磨5min后放入质量分数为8%的硫酸铜溶液中	④中铝丝表面较③中铝丝表面先出现红色物质，但所需时间仍然较长	硫酸铜溶液的浓度会影响反应速率
④	将铝丝打磨5min后放入质量分数为16%的硫酸铜溶液中	④中铝丝表面较③中铝丝表面先出现红色物质，但所需时间仍然较长	硫酸铜溶液的浓度会影响反应速率

【思考】氯化铜和硫酸铜均为可溶性铜盐，铝与氯化铜溶液间的反应也类似吗？

【实验】将铝丝打磨5min后放入氯化铜溶液中，产生大量气泡，铝片上迅速沉积红色物质。

【讨论】从微观角度分析，硫酸铜溶液与氯化铜溶液的不同之处是，为此小涛设计如下实验：

序号	操作	现象	结论
⑤		A中很长一段时间无明显现象，B中加入氯化钠后振荡试管，产生大量气泡，铝丝表面迅速出现红色物质

【质疑】小苓同学认为实验⑤不严谨，理由是，改进的方法是。

实验探究题普通

2. 为测定 $\text{[math]}$ 溶液的溶质质量分数，某同学设计了如下实验方案。回答下列问题：

实验步骤：

①按如图安装装置（夹持仪器略去）

②……

③在仪器A、B、C、D、E中加入图示的试剂

④调整D、E中两液面相平，使D中液面保持在0刻度位置

⑤将 $\text{[math]}$ 溶液滴入A中搅拌，反应完成后，再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生

⑥待体系恢复到室温，移动E管，保持D、E中两液面相平，读数并记录

⑦处理数据

(1) 步骤②为。

(2) 仪器A中发生反应的化学方程式为（写一个即可）。

(3) 仪器B、仪器C的支管在实验中所起到的作用是（填标号）。

a．使仪器A、B、C内的气压保持一致，便于滴加液体

b．实验中测定的气体体积更准确

c．生成的气体通过仪器C的支管进入导管

(4) 若 $\text{[math]}$ 溶液的质量为m g，Zn粉的质量为 $\text{[math]}$ ，测定 $\text{[math]}$ 的体积换算为质量 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 溶液的溶质质量分数为（用代数式表示）。

(5) 下列因素会导致所测定 $\text{[math]}$ 溶液的溶质质量分数偏大的是_________（填标号）。 A. 步骤⑤加入的稀硫酸量不足 B. 测定气体体积读数时未恢复到室温 C. 测定气体体积读数时，E中液面高于D中液面 D. 测定气体体积读数时气体在仪器A中仍有滞留

实验探究题困难

食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，其主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。脱氧剂中通常会加入一定量的硅藻土，主要作用是吸附水，同时疏松配料，使铁粉更易与氧气接触。兴趣小组对某品牌的脱氧剂展开如下探究。

任务一：验证“食品脱氧剂”中含有铁粉、活性炭

【进行实验】

（1）请完善下面表格。

步骤	现象	结论
步骤1；用剪刀剪开脱氧剂，倒在白纸上，观察颜色，用磁铁去充分吸引		脱氧剂中含有铁粉
步骤2：取步骤1中剩下的黑色固体少许，放在坩埚中，坩埚上面盖一片内壁沾有石灰水的玻璃片，用电炉灼烧	黑色粉末燃烧，石灰水变浑浊	脱氧剂中含有活性炭粉

【交流反思】

（2）步骤2中用电炉灼烧而不用酒精灯灼烧的原因是。

任务二：活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响

【进行实验】室温下，利用5g铁粉和10滴水，改变活性炭和氯化钠的用量（见右表），用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，实验结果如图1、图2所示。

编号	铁粉/g	活性炭/g	氯化钠/g
1	5	0	1
2	5	0.75	0
3	5	0.75	1
4	5	1.5	1
5	5	a	2

（3）以实验3作为对照标准，则a=。

（4）结合图2，可以得到的结论是。

通过此次项目式学习，同学们认识到，学好化学知识，用好化学知识，能真正认识世界。

实验探究题普通