某同学在做原电池原理的实验时,有如下实验步骤:
①用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接(如图1);
②把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中;
③把一块纯净的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中;
④用导线把锌片和铜片连接起来后,再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图2)。
回答下列问题:
(1)实验步骤①中应观察到的现象是_______________________。
(2)实验步骤②中应观察到的现象是_______________________。
(3)实验步骤③中应观察到的现象是_______________________。
(4)实验步骤④中应观察到的现象是_______________________。
(5)通过实验步骤④该同学头脑中有了一个猜想(或假设),该猜想是_______。
(6)为了证实该猜想,该同学又设计了第⑤步实验,请简要画出第⑤步实验的装置示意图。______
某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应:
方案一:如图1,在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片,然后向烧杯里加入10 mL 2 mol·L-1稀硫酸,再插入一支温度计,温度计的温度由20 ℃逐渐升至75 ℃,随后,温度逐渐下降至30 ℃,最终停留在20 ℃。
方案二:如图2,在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片,在烧杯里加入10 mL 2 mol·L-1硫酸溶液,再向其中加
入氢氧化钠溶液,片刻后提起烧杯,发现小木片脱落下来。
方案三:如图3,甲试管中发生某化学反应,实验前U形管红墨水液面相平,在化学反应过程中,通过U形管两侧红
墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应。
序号 | 甲试管里发生反应的物质 | U形管里红墨水液面 |
① | 氧化钙与水 | 左低右高 |
② | 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充分搅拌) | ? |
③ | 铝片与烧碱溶液 | 左低右高 |
④ | 铜与浓硝酸 | 左低右高 |
根据上述实验回答相关问题:
(1)铝片与稀硫酸的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应,写 出该反应的离子方程式:___________。
(2)方案一中,温度升至最大值后又下降的原因是___________。
(3)方案二中,小木片脱落的原因是________,由此得出的结论是__________________。
(4)方案三中,如果甲试管里发生的反应是放热反应,则U形管里红墨水液面:左边________(填“高于”“低于”或“等于”)右边。
(5)由方案三的现象得出结论:①③④组物质发生的反应都是________(填“吸热”或“放热”)反应,如果放置较长时间,可观察到U形管里的现象是______________。
(6)方案三实验②的U形管中的现象为________,说明反应物的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量
某校化学研究性学习小组欲设计实验验证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)方案Ⅰ:有人提出将大小相等的铁片和铜片同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中,观察产生气泡的快慢,据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为_________________________。
(2)方案Ⅱ:有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池,以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图,标出原电池的电极材料和电解质溶液,并写出电极反应式______________________________________。
(3)方案Ⅲ:结合你所学的知识,帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案(与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同):_________________________________________________;用离子方程式表示其反应原理:_______________________________________________。
一定温度下,在容积为VL的密闭容器中进行反应:aN(g)bM(g),M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示:
(1)此反应的化学方程式中=____。
(2)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为_____。
(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是____(填字母)。
A 反应中M与N的物质的量之比为1∶1
B 混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C 混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D 单位时间内消耗a mol N,同时生成b mol M
E 混合气体的压强不随时间的变化而变化
下表表示合成氨反应(N2+3H22NH3)在不同条件下达到平衡时混合物中氨的含量[起始时v(N2):v(H2)==1:3]。
压强(MPa) |
|
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|
200 | 0.153 | 0.815 | 0.899 | 0.954 | 0.988 |
300 | 0.022 | 0.520 | 0.710 | 0.842 | 0.926 |
400 | 0.004 | 0.251 | 0.470 | 0.652 | 0.798 |
分析上表数据,回答下列问题:
(1)200℃、100MPa时,平衡混合物中氨的含量已达0.988,如果继续增大压强______
(填“能”或“不能”)使平衡混合物中氨的含量等于1,理由是:___________________________________________________________________________________________。
(2)欲使平衡混合物中氨的含量增大,则可采取的措施有:____________________。
(3)欲使平衡混合物中氨的含量为0.710,则选择的反应条件应为:____________。
在800℃时,2L密闭容器内发生反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),反应体系中,一氧化氮的物质的量随时间的变化如表所示:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)如图表示NO2的物质的量浓度变化的曲线是________。
(2)用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=__________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
A.v(NO2)=2v(O2)
B.容器内压强保持不变
C.容器内气体质量不变
D.容器内密度保持不变