Question

某研究性學(xué)習(xí)小組成員，利用稀硫酸與某金屬的反應(yīng)來探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，下表是研究過程中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（表中某些數(shù)據(jù)記錄已模糊不清，個(gè)別數(shù)據(jù)已丟失）．

實(shí)驗(yàn) 序號	金屬 質(zhì)量（g）	金屬 狀態(tài)	c（H2SO4）（mol/L）	V（H2SO4） （mL）	溶液溫度（℃）		金屬消失的 時(shí)間（s）
1	0.10	絲	0.5	50	20	34	500
2	0.10	粉末	0.5	50	20	35	50
3	0.10	絲	0.7	50	20	36	數(shù)據(jù)模糊
4	0.10	絲	0.8	50	20	35	200
5	0.10	粉末	0.8	50	20	36	數(shù)據(jù)模糊
6	0.10	絲	1.0	50	20	35	數(shù)據(jù)模糊
7	0.10	絲	1.0	50	35	數(shù)據(jù)模糊	50
8	0.10	絲	1.1	50	20	34	100
9	0.10	絲	1.1	50	數(shù)據(jù)丟失	44	40

若實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)記錄均是正確的，試分析上述數(shù)據(jù)回答下列問題：
（1）該實(shí)驗(yàn)主要是探究

金屬表面積、硫酸溶液濃度、反應(yīng)溫度

對反應(yīng)速率的影響．
（2）經(jīng)仔細(xì)辨認(rèn)，模糊的數(shù)據(jù)疑為25、50、125、250，試將這些疑似數(shù)據(jù)填入表中，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較為合理．
（3）試猜測實(shí)驗(yàn)9反應(yīng)前溶液的溫度約為

30

℃．推測的依據(jù)是

等量的金屬和酸反應(yīng)放出的熱量基本相同，使等量的溶液溫度升高約15℃

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的條件找出相同的、不同的物理量，出現(xiàn)不同的物理量則是要探究的條件．金屬的質(zhì)量相同但狀態(tài)不同，則探究其接觸面積與反應(yīng)速率的關(guān)系；硫酸的體積相同但濃度不同，所以考查了其濃度對反應(yīng)速率的影響；溶液溫度不同，所以探究溫度對反應(yīng)速率的影響；
（2）對比實(shí)驗(yàn)的異同，比較反應(yīng)速率，結(jié)合外界條件對反應(yīng)速率的影響可得出模糊的數(shù)據(jù)；
（3）等量的金屬參加反應(yīng)時(shí)，放出的熱量相同，則溶液溫度升高的數(shù)值應(yīng)和其它實(shí)驗(yàn)相同，以此判斷．

解答：解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的條件找出相同的、不同的物理量，出現(xiàn)不同的物理量則是要探究的條件．金屬的質(zhì)量相同但狀態(tài)不同，則探究其接觸面積與反應(yīng)速率的關(guān)系；硫酸的體積相同但濃度不同，所以考查了其濃度對反應(yīng)速率的影響；溶液溫度不同，所以探究溫度對反應(yīng)速率的影響．將三者影響因素綜合考慮，可得出如下結(jié)論，金屬表面積越大，反應(yīng)速率越快；硫酸濃度越大，反應(yīng)速率越快；溫度越高，反應(yīng)速率越快，
故答案為：金屬表面積、硫酸溶液濃度、反應(yīng)溫度；
（2）實(shí)驗(yàn)1和3相比較，3濃度較大，反應(yīng)速率較大，所用時(shí)間應(yīng)小于500s，實(shí)驗(yàn)3和4相比較，實(shí)驗(yàn)3濃度較小，則所用時(shí)間應(yīng)大于200s，則實(shí)驗(yàn)3模糊數(shù)據(jù)應(yīng)為250，實(shí)驗(yàn)5與實(shí)驗(yàn)2相比較，金屬表面積相等，但實(shí)驗(yàn)5濃度較大，反應(yīng)速率應(yīng)較大，則實(shí)驗(yàn)5時(shí)間應(yīng)小于50，應(yīng)為25s，實(shí)驗(yàn)6與實(shí)驗(yàn)4相比較，實(shí)驗(yàn)6濃度較大，反應(yīng)速率較大，所用時(shí)間應(yīng)小于200s，與實(shí)驗(yàn)8相比較，濃度較小，所用時(shí)間應(yīng)大于100s，則實(shí)驗(yàn)6模糊數(shù)據(jù)應(yīng)為125，等量的金屬參加反應(yīng)時(shí)，放出的熱量相同，則溶液溫度升高的數(shù)值應(yīng)和其它實(shí)驗(yàn)相同，則實(shí)驗(yàn)7的模糊數(shù)據(jù)應(yīng)為50，
故答案為：；
（3）等量的金屬和酸反應(yīng)放出的熱量基本相同，有表中數(shù)據(jù)可知使等量的溶液溫度升高約15℃，則實(shí)驗(yàn)9反應(yīng)前溶液的溫度約為30℃，
故答案為：30；等量的金屬和酸反應(yīng)放出的熱量基本相同，使等量的溶液溫度升高約15℃．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)探究，題目難度中等，本題注意分析表中數(shù)據(jù)的異同，結(jié)合濃度、溫度以及固體表面積的大小進(jìn)行比較，得出結(jié)論．