Question

【題目】“五一”假期，小兵對(duì)“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”進(jìn)行了探究。

【提出問(wèn)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)】小兵用不同質(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(hào)	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）
①	20%	鋅粒	31.7
②	20%	鋅片	50.9
③	20%	鋅粒	61.7
④	30%	鋅片	79.9

（1）寫出稀硫酸與鋅反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________。

（2）小兵用下圖裝置收集并測(cè)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。

【收集證據(jù)】（3）要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸對(duì)反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是____________。

【得出結(jié)論】（4）結(jié)論是_______________________________________________________。

【評(píng)價(jià)與反思】（注意：若答對(duì)（5）（6）兩小題獎(jiǎng)勵(lì)4分，化學(xué)試卷總分不超過(guò)60分）

（5）下表是小兵第①組實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。

時(shí)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(qǐng)描述鋅與硫酸反應(yīng)的快慢的變化并解釋原因_______________________________________________。

（6）鋅與硫酸反應(yīng)的快慢可能還受哪些因素影響？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證_______________________________。

Answer 1

【答案】（1）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑

（2）根據(jù)進(jìn)入量筒中水的體積，判斷生成氫氣的體積；F

（3）①③或②④

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

（5）由慢到快然后逐漸減慢；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

（6）溫度；取質(zhì)量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(cè)量收集等體積的氫氣所需要的時(shí)間。（只要考生有控制變量的意識(shí)即可）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)“活潑金屬與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣，屬于置換反應(yīng)”進(jìn)行書(shū)寫。該反應(yīng)為初中化學(xué)常見(jiàn)的反應(yīng)。

（2）因?yàn)闅怏w的密度要小于水的密度，所以應(yīng)從f通入氫氣，將水從e排出。再通過(guò)通過(guò)測(cè)量排出水和體積來(lái)判斷氫氣的體積。因?yàn)榕懦鏊�和體積等于通入氫氣的體積。以此為依據(jù)進(jìn)行解答。

（3）因?yàn)橐�比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸對(duì)反應(yīng)快慢的影響，即硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為變量，其他量不變。所以應(yīng)選擇硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，鋅狀態(tài)相同的兩組進(jìn)行對(duì)比。故可選①③或②④

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	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）
①	20%	鋅粒	31.7
③	30%	鋅粒	61.7
②	20%	鋅片	50.9
④	30%	鋅片	79.9

（4）①②相比可知，鋅與硫酸的接觸面積越大，反應(yīng)速率越快。

③④相比可知，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快。

（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，第1分鐘最慢，第2分鐘最快，其后減慢。所以反應(yīng)是先由慢轉(zhuǎn)快再變慢。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸越來(lái)越少，反應(yīng)物的濃度也隨著變小，反應(yīng)速度因此下降。

（6）一般可影響反應(yīng)速度的因素有：反應(yīng)物的顆粒大小（狀態(tài)）、反應(yīng)物的濃度、溫度、是否有催化劑等�？蛇x其一進(jìn)行解答。在解答過(guò)程中，注意控制變量。如探究溫度對(duì)反應(yīng)速度的影響，其中可變量是溫度。其它量不變。