内容正文:
主讲人:赖诗港
例1 在密闭容器中,分别用压强和温度传感器测定铝与稀盐酸反应过程的图像如下。
图1
图2
(1)0~50 s时,温度和压强的变化不明显,原因是什么?
(2)50~100 s温度和压强均增大的原因是什么?
铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝与稀盐酸反应没有气体生成。
稀盐酸与铝反应生成气体,同时反应放热,使温度和压强均增大。
典例精析
步骤1.涉及到什么化学反应?
Al2O3+6HCl=== 2AlCl3+3H2O 2Al+6HCl=== 2AlCl3+3H2↑
步骤2.曲线的横纵坐标分别表示什么?自变量和因变量分别是什么?
自变量:①一条曲线(X轴);②多条曲线(曲线上标出的)。
因变量(Y轴):图1中的X轴和Y轴分别表示时间和压强;自变量是时间,因变量是压强。图2中的X轴和Y轴分别表示时间和温度;自变量是时间,因变量是温度。
步骤3.曲线中每一段变化的原因是什么?
图中0~50 s时,因为铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝先与稀盐酸发生反应,因此压强和温度没有明显的变化;50 s~100 s时,稀盐酸与铝发生反应放出热量,且有氢气生成,导致温度和压强增大;100 s~150 s时,压强几乎不发生变化,温度逐渐降低,说明反应完全。
方法指导
例2 探究制取氧气的适宜催化剂
Ⅰ. 用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
Ⅱ. 取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用图1中装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到图2的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
图1
图2
(1)每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因是什么?
(2)用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60 s时压强瞬间回落,其原因是什么?
(3)从实验曲线看,哪种催化剂催化效果较好、反应温和?
确保催化剂用量一致(合理即可)。
产气速率过快,导致气压过大,橡皮塞被弹出(合理即可)。
CuO
步骤1.涉及到什么化学反应?
2H2O2===== 2H2O+O2↑
步骤2.曲线的横纵坐标分别表示什么?自变量和因变量分别是什么?
自变量:①一条曲线(X轴);②多条曲线(曲线上标出的)。
因变量(Y轴):X轴和Y轴分别表示时间和压强;自变量是时间和催化剂的种类(