Question

4．“五一”假期，某化學興趣小組對“鋅與硫酸反應快慢的影響因素”進行了探究．
【提出問題】鋅與硫酸反應的快慢受哪些因素的影響呢？
【猜想與假設】a．可能與硫酸的質量分數有關；b．可能與鋅的顆粒大小有關
【設計并實驗】用不同質量分數的硫酸和不同顆粒大小的鋅進行如下實驗．

實驗編號	硫酸的質量分數（均取200mL）	鋅的顆粒大�。ň�取1g）	氫氣的體積（mL）（均收集3分鐘）
①	20%	鋅粒	31.7
②	20%	鋅粉	50.9
③	30%	鋅粒	61.7
④	30%	鋅粉	75.4

（1）寫出稀硫酸與鋅反應的化學方程式Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（2）【收集證據】要比較不同質量分數的硫酸對反應快慢的影響，應選擇的實驗編號是①③．
（3）【得出結論】完成①②③三組實驗后得出的結論是相同條件下，硫酸的質量分數（濃度）越大，鋅的顆粒越�。ń佑|面積越大）反應速率越快．
（4）【評價與反思】下表是第①組實驗的詳細數據．

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
氫氣的體積	3.1mL	16.7mL	11.9mL	9.6mL	7.6mL	6.0mL

從上述表格可知，從第3 分鐘開始反應的速度減慢，其原因是鋅與硫酸反應后，硫酸被消耗，硫酸的質量分數（濃度）不斷減�。�
（5）由于沒有及時記錄數據，導致第④組實驗數據丟失，經同組同學回憶，得到以下數據，你認為可能的是C．
A.45.7   B.54.7    C.75.4．

Answer 1

分析 （1）根據稀硫酸與鋅反應產生硫酸鋅和氫氣進行分析；
（2）對比四個實驗，利用控制變量法選擇合適的對比組；
（3）通過不同質量分數的硫酸與鋅反應產生氫氣的快慢得出結論；
（4）根據表格的數據總結產生的氫氣與時間的關系并分析原因；
（　�。�

解答 解：（1）稀硫酸與鋅反應產生硫酸鋅和氫氣，化學方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；故填：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）要比較不同質量分數的硫酸對反應快慢的影響，其中的鋅的狀態(tài)保持不變，選擇不同質量分數的硫酸，看產生氫氣的快慢，因此可以選擇①③；故填：①③；
（3）通過①③（都是鋅粒，硫酸的質量分數不同），可以看出：硫酸的質量分數越大，反應速率越快；通過①②（鋅粒和鋅片與質量分數相同的硫酸反應）可以看出：鋅與硫酸的接觸面積越大，反應速率越快；故填：相同條件下，硫酸的質量分數（濃度）越大，鋅的顆粒越�。ń佑|面積越大）反應速率越快；
（4）從表格可以看出反應由慢到快然后逐漸減慢；因為隨著反應的進行，反應放出熱量，反應速度加快，但隨著硫酸被消耗，硫酸溶質質量分數變小，反應速度又逐漸減慢；故填：鋅與硫酸反應后，硫酸被消耗，硫酸的質量分數（濃度）不斷減小；
（5）與相同濃度的硫酸反應，鋅粉比鋅粒反應速率快，相同時間內生成的氫氣多，故填：C．

點評 本題以影響產生氫氣的反應速率為實驗探究的形式考查了反應物濃度、顆粒的大小、反應溫度等因素對化學反應速率的影響，重點在于培養(yǎng)學生的實驗探究能力，注意控制變量的運用．