Question

7．課外探究時，某興趣小組同學選擇了“金屬和酸反應快慢與什么因素有關”課題．
（1）其他條件相同，同種金屬與不同質量分數的鹽酸反應，反應的快慢不同．取質量相等的鋁片，分別放入5%、20%的足量稀鹽酸中．實驗表明鹽酸濃度越大，反應進行越快．如圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是三位同學記錄實驗生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線，其中正確的是Ⅲ．

（2）其他條件相同，不同金屬與相同質量分數的鹽酸反應，反應的快慢不同．取質量相等的鎂片、鋅片、鐵片中的兩種金屬，分別放入溶質質量分數相同的足量稀鹽酸中，生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線如圖甲所示．則曲線A對應的金屬與稀鹽酸反應后生成的鹽的名稱是氯化亞鐵；圖中曲線B對應的金屬是鋅．
（3）其他條件相同，顆粒大小不同的同種金屬與相同質量分數的鹽酸反應，反應的快慢不同．取質量相等的鋅粉和鋅片，分別放入溶質質量分數相同的足量稀鹽酸中，鋅粉與鹽酸反應生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線如圖乙所示，請在答題卡的該圖上用實線“─”補畫出鋅片與鹽酸反應生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線．
（4）請你再提出一個影響金屬與鹽酸反應快慢的合理因素溫度對金屬與鹽酸反應快慢也有影響．

Answer 1

分析 （1）根據反應物種類相同時反應物濃度高反應速率快，20%的鹽酸比5%的鹽酸反應速率快分析；
（2）依據金屬活動性順序及同價態(tài)金屬與酸反應時生成的氫氣量與其相對原子質量呈反比分析判斷；
（3）根據其他條件相同，顆粒大小不同的同種金屬與相同質量分數的鹽酸反應，因此鋅粉比鋅片反應的速率快，但由于兩種金屬的質量相等，因此最終產生的氫氣也相等，據此分析．
（4）金屬與鹽酸反應快慢還受溫度的影響．

解答 （1）反應物種類相同時反應物濃度高反應速率快，20%的鹽酸比5%的鹽酸反應速率快，取質量相同的鋅片生成的氫氣質量相同，觀察坐標，故答案為：Ⅲ；
（2）依據金屬活動性順序表可知鎂的活動性比鋅強，鋅的活動性比鐵強，同價態(tài)三種金屬與酸反應時生成的氫氣量與其相對原子質量呈反比，所以取質量相等的鎂片、鐵片和鋅片，分別放入溶質質量分數相同的足量稀鹽酸中時鎂產生的氫氣最多，鋅生成的氫氣量小，因此鎂反應的特點是“快而多”，坐標中沒有體現出來鎂的坐標；鋅和鐵對比，可知鋅反應的特點是快而少，所以B是鋅，A是鐵，鐵和鹽酸反應產生氯化亞鐵和氫氣；故填：氯化亞鐵；鋅；
（3）其他條件相同，顆粒大小不同的同種金屬與相同質量分數的鹽酸反應，因此鋅粉比鋅片反應的速率快，但由于兩種金屬的質量相等，因此最終產生的氫氣也相等，故補充的坐標為：

（4）金屬與鹽酸反應快慢還受溫度的影響．故答案為：溫度對金屬與鹽酸反應快慢也有影響．

點評 該題通過鋅、鐵、鎂與鹽酸之間的反應主要是考查了金屬與酸的反應，只要掌握了金屬與酸的反應規(guī)律以及控制變量法進行實驗，便能順利解題．