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8. 如图所示，初始时U形管内两端液面相平，向盛有水的试管中慢慢注入3mL浓硫酸，此时可观察到U形管内液面的变化是(
A.左液面高于右液面
B.右液面高于左液面
C.左、右液面仍相平
D.左、右液面同时升高
B
)。A.左液面高于右液面
B.右液面高于左液面
C.左、右液面仍相平
D.左、右液面同时升高
答案
8. B
解析
【分析】
这道题需结合浓硫酸溶于水的热效应，分析密闭容器内气体压强的变化，进而判断U形管液面的变化。解题思路：浓硫酸溶于水会放出大量热，使广口瓶内空气受热膨胀，瓶内气压增大，大于外界大气压，从而推动U形管的液面向压强小的一侧偏移。
【解析】
向盛有水的试管中注入浓硫酸时，浓硫酸溶于水会放出大量的热，使广口瓶内的空气受热，温度升高，气体体积膨胀，导致广口瓶内的气压增大，大于外界大气压。U形管的左侧与广口瓶相连，右侧与外界相通，因此瓶内增大的气压会将U形管中的液体压向右侧，最终观察到U形管的右液面高于左液面。
【答案】
B
【知识点】
浓硫酸的性质、气体压强与温度的关系
【点评】
本题将浓硫酸的溶解热效应与气体压强变化结合，考查学生对基础化学性质和物理压强规律的综合应用能力，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.3
这道题需结合浓硫酸溶于水的热效应，分析密闭容器内气体压强的变化，进而判断U形管液面的变化。解题思路：浓硫酸溶于水会放出大量热，使广口瓶内空气受热膨胀，瓶内气压增大，大于外界大气压，从而推动U形管的液面向压强小的一侧偏移。
【解析】
向盛有水的试管中注入浓硫酸时，浓硫酸溶于水会放出大量的热，使广口瓶内的空气受热，温度升高，气体体积膨胀，导致广口瓶内的气压增大，大于外界大气压。U形管的左侧与广口瓶相连，右侧与外界相通，因此瓶内增大的气压会将U形管中的液体压向右侧，最终观察到U形管的右液面高于左液面。
【答案】
B
【知识点】
浓硫酸的性质、气体压强与温度的关系
【点评】
本题将浓硫酸的溶解热效应与气体压强变化结合，考查学生对基础化学性质和物理压强规律的综合应用能力，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.3
9. 往一定量的稀硫酸中加入过量的锌粒，如图是反应过程中某种量y随加入锌粒的质量变化的图像。由此可知，y不 可 能 表示（
A.硫酸的质量分数
B.生成硫酸锌的质量
C.溶液的pH
D.生成氢气的质量
A
）。A.硫酸的质量分数
B.生成硫酸锌的质量
C.溶液的pH
D.生成氢气的质量
答案
9. A
解析
【分析】首先明确反应为$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$，图像趋势是：随锌粒质量增加，$y$先增大，后保持不变。逐一分析选项：A选项，硫酸的质量分数随反应进行，硫酸被消耗，质量分数应逐渐减小，不会增大，不符合图像；B选项，生成硫酸锌的质量，反应开始时为0，随反应进行逐渐增加，硫酸完全反应后不再变化，符合图像；C选项，溶液pH，稀硫酸pH＜7，反应时酸性减弱，pH逐渐增大，硫酸反应后pH稳定，符合图像；D选项，生成氢气的质量，反应开始时为0，随反应进行逐渐增加，硫酸反应后不再变化，符合图像。因此$y$不可能表示硫酸的质量分数。
【解析】根据反应$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$，分析各选项变化：
A. 硫酸的质量分数：反应中$\ce{H_{2}SO_{4}}$被消耗，其质量随反应进行减小，质量分数应逐渐降低，不会出现增大的阶段，不符合图像，故A不可能；
B. 生成硫酸锌的质量：反应开始时硫酸锌质量为0，随锌粒加入，反应生成硫酸锌，质量逐渐增大，当$\ce{H_{2}SO_{4}}$完全反应后，锌过量，硫酸锌质量不再变化，符合图像；
C. 溶液的pH：稀硫酸呈酸性，pH＜7，反应过程中$\ce{H^{+}}$被消耗，酸性减弱，pH逐渐增大，$\ce{H_{2}SO_{4}}$完全反应后，溶液呈中性，pH稳定，符合图像；
D. 生成氢气的质量：反应开始时氢气质量为0，随反应进行逐渐增大，$\ce{H_{2}SO_{4}}$完全反应后，氢气质量不再增加，符合图像。
综上，$y$不可能表示硫酸的质量分数。
【答案】A
【知识点】金属与酸反应、溶液pH变化、溶质质量分数
【点评】本题结合图像考查金属与酸反应过程中各物理量的变化，需明确反应原理，逐一分析选项变化趋势与图像的匹配性，是初中化学常见的图像分析题。
【难度系数】0.5
【解析】根据反应$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$，分析各选项变化：
A. 硫酸的质量分数：反应中$\ce{H_{2}SO_{4}}$被消耗，其质量随反应进行减小，质量分数应逐渐降低，不会出现增大的阶段，不符合图像，故A不可能；
B. 生成硫酸锌的质量：反应开始时硫酸锌质量为0，随锌粒加入，反应生成硫酸锌，质量逐渐增大，当$\ce{H_{2}SO_{4}}$完全反应后，锌过量，硫酸锌质量不再变化，符合图像；
C. 溶液的pH：稀硫酸呈酸性，pH＜7，反应过程中$\ce{H^{+}}$被消耗，酸性减弱，pH逐渐增大，$\ce{H_{2}SO_{4}}$完全反应后，溶液呈中性，pH稳定，符合图像；
D. 生成氢气的质量：反应开始时氢气质量为0，随反应进行逐渐增大，$\ce{H_{2}SO_{4}}$完全反应后，氢气质量不再增加，符合图像。
综上，$y$不可能表示硫酸的质量分数。
【答案】A
【知识点】金属与酸反应、溶液pH变化、溶质质量分数
【点评】本题结合图像考查金属与酸反应过程中各物理量的变化，需明确反应原理，逐一分析选项变化趋势与图像的匹配性，是初中化学常见的图像分析题。
【难度系数】0.5
10. 某同学在学习酸的性质时，用大小、外形均相同的铝片分别与H⁺质量分数相同的稀盐酸、稀硫酸反应。他意外地发现：铝片与稀盐酸反应放出气泡的速度明显大于铝片与稀硫酸反应放出气泡的速度。是什么原因导致了反应现象的差异呢？他从微观角度分析得出，H⁺质量分数相同的盐酸、硫酸中，所含种类不同。
该同学提出了如下猜想：①Cl⁻能促进铝和酸的反应，SO₄²⁻对反应无影响；②Cl⁻对反应无影响，SO₄²⁻能抑制铝和酸的反应；③Cl⁻能促进铝和酸的反应，SO₄²⁻能抑制铝和酸的反应。为了验证猜想，他进行了如下实验探究。
（1）请将表格中的空格补充完整。
（2）上述猜想是成立的。
（3）若将第2组实验中添加的试剂NaCl改为盐酸，能否完成探究任务？请说明理由：。
该同学提出了如下猜想：①Cl⁻能促进铝和酸的反应，SO₄²⁻对反应无影响；②Cl⁻对反应无影响，SO₄²⁻能抑制铝和酸的反应；③Cl⁻能促进铝和酸的反应，SO₄²⁻能抑制铝和酸的反应。为了验证猜想，他进行了如下实验探究。
（1）请将表格中的空格补充完整。
（2）上述猜想是成立的。
（3）若将第2组实验中添加的试剂NaCl改为盐酸，能否完成探究任务？请说明理由：。
答案
10. 酸根离子
（1）$\ce{Na^{+}}$ $\ce{SO^{2-}_{4}}$ $\ce{Cl^{-}}$
（2）①
（3）不能，添加盐酸，改变了氢离子的浓度
（1）$\ce{Na^{+}}$ $\ce{SO^{2-}_{4}}$ $\ce{Cl^{-}}$
（2）①
（3）不能，添加盐酸，改变了氢离子的浓度
解析
【分析】
首先，题目中H⁺质量分数相同的盐酸和硫酸，所含酸根离子种类不同，这是反应速率差异的核心原因。通过控制变量的实验思路，分析加入试剂后引入的离子对反应的影响：组别1加入Na₂SO₄，引入Na⁺和SO₄²⁻，反应无明显变化，说明这两种离子对反应无影响；组别2加入NaCl，引入Cl⁻，反应速率加快，说明Cl⁻对反应有促进作用。结合实验结果判断猜想是否成立，再分析改加盐酸时的变量问题——盐酸会增加H⁺浓度，导致变量不唯一，无法完成探究。
【解析】
1. 盐酸的酸根为Cl⁻，硫酸的酸根为SO₄²⁻，H⁺质量分数相同的两种酸中，所含酸根离子种类不同，这是反应速率差异的原因。
2. （1）组别1中加入Na₂SO₄，解离出Na⁺和SO₄²⁻，实验无明显变化，说明Na⁺和SO₄²⁻对反应无影响；组别2中加入NaCl，解离出Cl⁻，反应速率明显加快，说明Cl⁻对反应有促进作用，故表格空格依次为$\ce{Na^{+}}$、$\ce{SO^{2-}_{4}}$、$\ce{Cl^{-}}$。
3. （2）根据实验结果，SO₄²⁻对反应无影响，Cl⁻能促进反应，因此猜想①成立。
4. （3）若将NaCl改为盐酸，盐酸会提供H⁺，使溶液中H⁺浓度增大，此时实验存在Cl⁻和H⁺浓度两个变量，无法单独探究Cl⁻对反应的影响，因此不能完成任务。
【答案】
酸根离子；（1）$\ce{Na^{+}}$、$\ce{SO^{2-}_{4}}$、$\ce{Cl^{-}}$；（2）①；（3）不能，添加盐酸，改变了氢离子的浓度
【知识点】
酸的化学性质；离子对反应的影响；控制变量法
【点评】
本题以铝与不同酸反应的速率差异为载体，考查控制变量法在化学实验探究中的应用，需要学生结合微观离子分析实验现象，理解变量控制的重要性，是一道结合实验操作与微观分析的典型探究题。
【难度系数】
0.5
首先，题目中H⁺质量分数相同的盐酸和硫酸，所含酸根离子种类不同，这是反应速率差异的核心原因。通过控制变量的实验思路，分析加入试剂后引入的离子对反应的影响：组别1加入Na₂SO₄，引入Na⁺和SO₄²⁻，反应无明显变化，说明这两种离子对反应无影响；组别2加入NaCl，引入Cl⁻，反应速率加快，说明Cl⁻对反应有促进作用。结合实验结果判断猜想是否成立，再分析改加盐酸时的变量问题——盐酸会增加H⁺浓度，导致变量不唯一，无法完成探究。
【解析】
1. 盐酸的酸根为Cl⁻，硫酸的酸根为SO₄²⁻，H⁺质量分数相同的两种酸中，所含酸根离子种类不同，这是反应速率差异的原因。
2. （1）组别1中加入Na₂SO₄，解离出Na⁺和SO₄²⁻，实验无明显变化，说明Na⁺和SO₄²⁻对反应无影响；组别2中加入NaCl，解离出Cl⁻，反应速率明显加快，说明Cl⁻对反应有促进作用，故表格空格依次为$\ce{Na^{+}}$、$\ce{SO^{2-}_{4}}$、$\ce{Cl^{-}}$。
3. （2）根据实验结果，SO₄²⁻对反应无影响，Cl⁻能促进反应，因此猜想①成立。
4. （3）若将NaCl改为盐酸，盐酸会提供H⁺，使溶液中H⁺浓度增大，此时实验存在Cl⁻和H⁺浓度两个变量，无法单独探究Cl⁻对反应的影响，因此不能完成任务。
【答案】
酸根离子；（1）$\ce{Na^{+}}$、$\ce{SO^{2-}_{4}}$、$\ce{Cl^{-}}$；（2）①；（3）不能，添加盐酸，改变了氢离子的浓度
【知识点】
酸的化学性质；离子对反应的影响；控制变量法
【点评】
本题以铝与不同酸反应的速率差异为载体，考查控制变量法在化学实验探究中的应用，需要学生结合微观离子分析实验现象，理解变量控制的重要性，是一道结合实验操作与微观分析的典型探究题。
【难度系数】
0.5
