Question

【題目】化學(xué)興趣小組的同學(xué)對“影響金屬與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度的因素”進行了探究。

【提出問題】金屬與鹽酸反應(yīng)劇烈程度受哪些因素的影響？

【查閱資料】鹽酸是由氯化氫和水組成，鹽酸的濃度是指氯化氫在鹽酸中所占的質(zhì)量分數(shù)。

【作出猜想】a．可能與金屬本身的性質(zhì)有關(guān)；b．可能與鹽酸的濃度有關(guān)。

【設(shè)計探究】實驗所用金屬均已用砂紙打磨。

實驗(1):為探究猜想a，常溫下，小組同學(xué)分別在兩支試管中放入相同形狀、質(zhì)量相等的鋅片和鐵片，然后分別加入質(zhì)量相等、濃度相等的稀鹽酸，觀察到放鋅片的試管中立即產(chǎn)生大量氣泡，放鐵片的試管中只產(chǎn)生少量氣泡。請寫出放鋅片的試

管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：____。從實驗現(xiàn)象可初步判斷：金屬活動性Zn____Fe(填“<”“=”或“>”)。

【得出結(jié)論1】金屬與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的劇烈程度與金屬本身性質(zhì)有關(guān)。

實驗(2):為探究猜想b，小組同學(xué)設(shè)計如圖的裝置進行實驗，其中注射器的作用是____________________。

【實驗記錄】實驗數(shù)據(jù)如下表：

【得出結(jié)論2】金屬與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的劇烈程度與鹽酸的濃度有關(guān)，其關(guān)系是________________。

【反思評價】根據(jù)表中實驗Ⅱ數(shù)據(jù)分析，請描述鋅與鹽酸發(fā)生反應(yīng)快慢的變化情況并解釋原因_______________________。通過以上探究，你認為金屬與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度可能還受哪些因素的影響？____________________（寫一條即可）。

Answer 1

【答案】 Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ ＞ 實驗（2）測量生成氣體的體積 鹽酸的濃度越大，反應(yīng)越劇烈 鋅與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率先逐漸加快，后變慢，因為鋅與鹽酸是放熱反應(yīng)，所以開始時反應(yīng)較慢，隨溫度升高，產(chǎn)生氣體速率加快，隨著反應(yīng)的進行，鹽酸不斷被消耗，濃度降低，產(chǎn)生氣體速度變慢。 固體的表面積（或形狀）、反應(yīng)的溫度、金屬的純度等(合理即可)

【解析】(1).鋅和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，反應(yīng)方程式為： Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ (2). 分別在兩支試管中放入相同形狀、質(zhì)量相等的鋅片和鐵片，然后分別加入質(zhì)量相等、濃度相等的稀鹽酸，觀察到放鋅片的試管中立即產(chǎn)生大量氣泡，放鐵片的試管中只產(chǎn)生少量氣泡。說明鋅與鹽酸的反應(yīng)比鐵劇烈，在鋅的活動性比鐵的強； (3).實驗前注射器的讀數(shù)為零， 氣體增多時注射器的活塞向右移動，最后停在一定刻度處，通過讀取注射器停止移動時的刻度，測量生成氣體的體積 (4). 通過表格中的數(shù)據(jù)可知，金屬與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的劇烈程度與鹽酸的濃度有關(guān)，其關(guān)系是鹽酸的濃度越大，反應(yīng)越劇烈；(5).反應(yīng)速率與反應(yīng)物的濃度，溫度有關(guān)，通常溫度越高，濃度越大反應(yīng)速率越快； 鋅與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率先逐漸加快，后變慢，因為鋅與鹽酸是放熱反應(yīng)，所以開始時反應(yīng)較慢，隨溫度升高，產(chǎn)生氣體速率加快，隨著反應(yīng)的進行，鹽酸不斷被消耗，濃度降低，產(chǎn)生氣體速度變慢。(6).反應(yīng)快慢還 與反應(yīng)物間的接觸面積有關(guān)，接觸越充分，反應(yīng)越快，所以固體的表面積（或形狀）、反應(yīng)的溫度、金屬的純度等(合理即可)