高二化学人教版选修6第一单元 课题一 实验化学起步 第2课时 练习题（含解析）

自我小测
1．下列实验操作中，仪器需插入液面以下的有(　　)。
①制备Fe(OH)2，用滴管将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中　②制备氢气的简易装置中的长颈漏斗　③分馏石油时控制温度所用的温度计　④用乙醇制备乙烯时所用的温度计　⑤用水吸收氨气时的导气管　⑥向试管中的BaCl2溶液中滴加稀硫酸　⑦测定乙醇溶液沸点的温度计。
A．③⑤⑥⑦
B．②⑤⑦
C．①②④
D．①②③④⑤⑥
2．下列说法正确的是(　　)。
A．催化剂只能加快化学反应速率
B．光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
C．决定化学反应速率的主要因素是浓度
D．不管什么反应，增大浓度，或加热，或加压，都可以加快反应速率
3．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间(t)产生气体体积(V)的数据，根据数据绘制得到下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是(　　)。
组别
c(HCl)/(mol·L－1)
温度/℃
状态
1
2.0
25
块状
2
2.5
30
块状
3
2.5
50
块状
4
2.5
30
粉末状
A.4－3－2－1
B．1－2－3－4
C．3－4－2－1
D．1－2－4－3
4．利用维生素C能使淀粉—碘溶液褪色的性质，通过实验(如图所示)比较加入苹果汁和橙汁的多少来确定它们中维生素C浓度的大小。要得出正确结论，在实验时需要控制的条件是(　　)。
A．实验时必须向两烧杯中同时滴加液体
B．淀粉—碘溶液的体积和浓度必须相等
C．胶头滴管滴出的果汁的滴数必须相等
D．胶头滴管滴出的每滴果汁的体积不需要相等
5．如图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6
mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白。
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是____________，A中反应的离子方程式是________________________。
(2)实验开始时应先将活塞E______________(填“打开”或“关闭”)，C中收集到气体的主要成分是______________。
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程__________________________。
(4)拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，所观察到的现象是________________。
6．甲、乙两同学进行课外实验，各取250
mL无色透明饮料瓶一只，依次加入4
g氢氧化钠、4
g葡萄糖、半瓶水、3滴0.2%的亚甲蓝溶液(一种氧化还原指示剂)，旋上瓶塞振荡，溶液呈蓝色。静置后溶液变为无色。甲再次振荡，又呈蓝色，静置后又变为无色，多次反复可重现上述现象。而乙于蓝色消失后，向瓶内加满水旋上瓶塞，振荡却不再出现蓝色，乙认为是物质浓度不同引起的。甲设计并完成了一个实验，否定了乙的说法。你认为甲实验的操作和现象是__________________。振荡后出现的蓝色主要与____________________有关(填写化学式，下同)；蓝色消失又与____________________有关。7．下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
实验序号
金属质量/g
金属状态
溶液温度/℃
金属消失的时间/s
反应前
反应后
1
0.10
丝
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
21世纪教育网3
0.10
丝
0.7
50
20
36
250
4
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
6
0.10
丝
1.0
50
20
35
125
7
0.10
丝
1.0
50
35
50
50
8
0.10
丝
1.1
50
20
34
100
9
0.10
丝
1.1
50
30
44
40
分析上述数据，回答下列问题：(1)实验4和5表明，________________对反应速率有影响。其结论为________，反应速率越快，能表明同一规律的实验还有________(填实验序号)。
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________(填实验序号)。
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有______，其实验序号是________。
(4)实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约15
℃)相近，推测其原因：________________________________________________________________________。
8．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有__________________________；
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是______________________________；
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO44种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________；
(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有__________________(答两种)；
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
①请完成此实验设计，其中：V1＝______，V6＝______，V9＝______；
②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色；
③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______________________________________________________________。
参考答案
1．答案：C　解析：①将滴管插入液面以下是为了避免引入氧气；②长颈漏斗下口伸入液面以下是为了形成液封；③分馏石油检测的是蒸气的温度，故温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处；④用乙醇制备乙烯时要控制的是反应液的温度，故温度计插到液面以下；⑤氨气极易溶于水，故用水吸收氨气时的导气管不可插入液面以下(以免倒吸)；⑥向试管中的BaCl2溶液中滴加稀硫酸，滴管不能伸入试管口内；⑦测沸点时，温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处。
2．答案：B　解析：催化剂有正负之分，正催化剂能够加快化学反应速率，负催化剂能够减慢化学反应速率，故A错；光能影响某些反应，例如氯水、浓硝酸及硝酸银的分解，故B正确；决定化学反应速率的主要因素是参加反应物质的性质，所以C错；加压只能加快有气体参加的化学反应的速率，所以D错。
3．答案：AC　解析：化学反应速率与温度、浓度和固体物质的表面积的大小有关。实验1的盐酸的浓度最小，反应的温度最低，所以化学反应速率最慢；由于实验3的反应温度比实验2的反应温度高，所以反应速率实验3大于实验2；而实验4和实验3虽然浓度相同，但反应的温度不同，物质的状态也不相同，所以不能比较化学反应速率的快慢。
4．
答案：B　解析：做对比实验需要使条件相同。根据题目要求，通过比较加入两种果汁的多少确定维生素C浓度，故应该使淀粉—碘溶液物质的量相同，每滴果汁的体积相等，而不是滴数相等，滴加液体的时间不一定相同。
5．答案：(1)铁屑　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)打开　H2
(3)关闭活塞E，使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应
(4)白色沉淀很快变为灰绿色，最终变为红褐色
解析：实验开始时先打开活塞E，让H2把A、B装置中的空气排出，让Fe(OH)2在H2气氛中生成，以便较长时间观察Fe(OH)2的白色。H2充满B装置后关闭活塞E，A中的FeSO4溶液沿竖直长导管进入B装置，与NaOH反应。6．答案：将乙瓶中溶液倒掉一半(一部分)后振荡即可出现蓝色(或向乙瓶中通入氧气或空气，即可出现蓝色)　O2　C6H12O6
解析：甲既然否定了乙的说法(物质浓度不同引起，即水量多少)，再分析甲同学实验中饮料瓶未充满(有空气)而乙同学实验中饮料瓶充满(无空气)，从而找到解决问题的关键：将乙瓶中溶液倒掉一半(一部分)后，振荡即可出现蓝色。也可向乙瓶中通入氧气或空气，即可出现蓝色。
7．答案：(1)固体反应物的表面积　表面积越大　1和2
(2)1、3、4、6、8(或2、5)　
(3)反应温度　6和7(或8、9)
(4)因为所有反应中，金属质量和硫酸体积均相同，且硫酸过量，产生热量相等，所以溶液温度变化值相近
解析：比较表中实验1和2、实验4和5，其他条件相同，只是金属状态由丝变成了粉末，金属消失的时间变短，反应速率变快，说明金属固体的表面积越大，反应速率越快。同理，对表中各项数据进行对比分析不难得出其他问题的正确答案。
8．答案：(1)Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu、与Zn形成铜锌微电池，加快了氢气产生的速率
(3)Ag2SO4
(4)升高反应温度，适当增加硫酸的浓度(或增加锌粒的比表面积等)
(5)①30　10　17.5　②灰黑　暗红　③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积解析：本题考查了原电池原理的应用、影响化学反应速率的因素，意在考查学生的应用能力及化学实验设计探究能力。稀硫酸与锌的反应过程中加入少量硫酸铜，是利用锌置换出铜，构成Cu-Zn-H2SO4原电池，加快锌的反应速率，Ag2SO4也可以达到同样效果。由于是研究CuSO4的量对氢气生成速率的影响，所以硫酸的浓度要相同，一是所加硫酸的量相同，二是混合溶液的体积相同，所以V1～V5均为30，由F组数据可知，CuSO4溶液的体积加水的体积为20
mL。A组中无铜生成，反应后锌呈灰黑色，E组中生成较多的铜，呈暗红色。有较多的铜生成时，其覆盖在锌表面，降低了锌与溶液的接触面积。