Question

【題目】金屬鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，化學(xué)課外小組的同學(xué)對“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”進(jìn)行了探究。

【提出問題】鋅與硫酸反應(yīng)的快慢受哪些因素的影響呢？

【猜想與假設(shè)】a．可能與硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)；b．可能與鋅的形狀有關(guān)。

【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】小組同學(xué)用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸和不同形狀的鋅進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)編號	硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù) （均取20mL）	鋅的形狀 （均取1g）	氫氣的體積（mL） （均收集3分鐘）
	20%	鋅粒	31.7
	20%	鋅片	50.9
	30%	鋅粒	61.7
	30%	鋅片	79.9

（1）小組同學(xué)用右圖裝置收集并測量氫氣的體積，其中量筒的作用是 ，氫氣應(yīng)從 （填e或f或g）管通入。（已知：氫氣難溶于水）

【收集證據(jù)】

（2）要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號是 。

【得出結(jié)論】

（3）結(jié)論是 。

【評價與反思】

（4）下表是小組同學(xué)第①組實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。

時段（均為1分鐘）	第1分鐘	第2分鐘	第3分鐘	第4分鐘	第5分鐘	第6分鐘
H2的體積	3.1mL	16.7mL	11.9mL	9.6mL	7.6mL	6.0mL

請描述鋅與硫酸反應(yīng)快慢的變化 ，并解釋第二分鐘以后變化的原因 。

（5）鋅與硫酸反應(yīng)的快慢可能還受溫度因素的影響，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 。

Answer 1

【答案】（1）　根據(jù)進(jìn)入量筒中水的體積，判斷生成氫氣的體積　 　e　

（2）　①③或②④　

（3）　硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快或鋅與硫酸的接觸面積越大，反應(yīng)速率越快　

（4）由慢到快然后逐漸減慢 因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸被消耗，硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小

（5）取質(zhì)量形狀相等的鋅粒分別放入兩只試管中，然后分別加入溫度不同，體積和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸，測量收集等體積的氫氣所需要的時間

【解析】

試題

（1）比較鋅與硫酸反應(yīng)的快慢主要通過比較產(chǎn)生氫氣的體積來比較，那么可根據(jù)進(jìn)入量筒中水的體積，判斷生成氫氣的體積；

（2）要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響應(yīng)采用控制變量法，即只有一個變量，氣體是因素要完全相同；

通過①③或②④的比較可知：硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快或鋅與硫酸的接觸面積越大，反應(yīng)速率越快；

通過表格可發(fā)現(xiàn)鋅與硫酸反應(yīng)由慢到快然后逐漸減慢，第二分鐘以后由于隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸被消耗，硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小，故反應(yīng)速率變慢。