Question

【題目】文獻資料表明，某些金屬與酸反應存在氯離子效應，即氯離子的存在能加快其反應速率。

（1）某化學小組為了探究氯離子效應，在室溫下，進行了如下實驗。

記錄現(xiàn)象：實驗II比實驗I產(chǎn)生氣泡快。

①實驗I主要目的是_____，寫出實驗I中反應的化學方程式：_____。

②為了說明實驗II中反應速率加快是氯離子效應，實驗III中X是_____（填標號）。

a．Na2SO4溶液 b．Na2CO3溶液 c．NaOH溶液 d．H2O

③上述三個實驗還應控制相同的條件是：_____（寫兩點）。

（2）為了進一步探究溫度和氯離子對反應速率的影響，化學小組又在不同溫度下進行了兩組實驗，數(shù)據(jù)如下表所示（表中“所用時間”是指鋅與稀硫酸反應生成15mL氫氣所用的時間）。

序號	溫度環(huán)境（℃）	未加入氯化鈉所用時間（s）	加入氯化鈉所用時間（s）
1	27	63	32
2	37	59	21
3	47	36	18
4	57	22	11
5	67	15	10
6	77	t	8

④表中數(shù)據(jù)可得出：溫度升高，鋅與稀硫酸的反應速率_____（填“變大”或“變小”）。

⑤表中t的數(shù)值范圍是_____。

⑥由表中數(shù)據(jù)可知：溫度升高，鋅與稀硫酸反應的氯離子效應減弱，可能的原因是：_____。

Answer 1

【答案】對照實驗 A 稀硫酸的濃度、鋅片的大小、鋅片形狀 變大 t＜15s 溫度升高，氫離子運動速率加快

【解析】

（1）①該實驗的目的是探究氯離子效應，實驗Ⅰ中未加入氯化鈉，實驗Ⅱ中加入氯化鈉，通過實驗ⅠⅡ的對比來驗證氯離子是否能加快反應速率，故實驗Ⅰ的主要目的是：對照實驗；

鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，該反應的化學方程式為：；

②實驗Ⅱ中加入的是氯化鈉，無法確定是鈉離子加快反應速率還是氯離子加快反應速率，故實驗Ⅲ中加入的試劑應含有鈉離子，驗證不是鈉離子加快反應速率，同時加入的試劑又不能與硫酸反應。

故選A；

③由控制變量法可知，該實驗探究氯離子效應，故變量應為是否加入了氯離子，但是稀硫酸的濃度、鋅片的大小、形狀應相同，故填：稀硫酸的濃度、鋅片的大小、鋅片形狀；

（2）④由圖中數(shù)據(jù)可知，溫度越高，鋅與稀硫酸反應生成15mL氫氣所用的時間越短，說明溫度越高，鋅與稀硫酸的反應速率變大；

⑤溫度升高，反應速率變大，鋅與稀硫酸反應生成15mL氫氣所用的時間變短，故t＜15s；

⑥由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高，鋅與稀硫酸反應生成15mL氫氣所用的時間越短，說明溫度越高，鋅與稀硫酸反應速率越快，但是溫度升高，鋅與稀硫酸反應的氯離子效應減弱，可能是溫度對反應速率的影響更大，溫度升高，氫離子的運動速率加快，反應速率加快，氯離子效應從而減弱，故可能的原因是：溫度升高，氫離子運動速率加快。