(12分)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多,某課外興趣小組用實驗的方法通過圖1所示裝置研究反應(yīng)速率的有關(guān)問題。
(1)取一段鎂條,用砂紙擦去表面的氧化膜,使鎂條浸入錐形瓶內(nèi)的稀鹽酸中。足量鎂條與一定量鹽酸反應(yīng)生成H
2的量與反應(yīng)時間的關(guān)系曲線如圖2所示。
①請在圖3 的方框中畫出上述反應(yīng)的速率(mL/min)與時間(min)的關(guān)系曲線。
②在前4min內(nèi),鎂條與鹽酸的反應(yīng)速率逐漸加快,在4min之后,反應(yīng)速率逐漸減慢,請簡述其原因:
。
(2)某同學(xué)發(fā)現(xiàn),純度、質(zhì)量、表面積都相同的兩鋁片與H
+濃度相同的鹽酸和硫酸在同溫同壓下反應(yīng)時產(chǎn)生氫氣的速率差別很大,鋁和鹽酸反應(yīng)速率更快。他決定對其原因進(jìn)行探究。填寫下列空白:
①該同學(xué)認(rèn)為:由于預(yù)先控制了反應(yīng)的其他條件,那么,兩次實驗時反應(yīng)的速率不一樣的原因,只有以下五種可能:
原因Ⅰ:Cl
-對反應(yīng)具有促進(jìn)作用,而SO
42-對反應(yīng)沒有影響;
原因Ⅱ:_______________________________________________________;
原因Ⅲ:Cl
-對反應(yīng)具有促進(jìn)作用,而SO
42-對反應(yīng)具有阻礙作用;
原因Ⅳ:Cl
-、SO
42-均對反應(yīng)具有促進(jìn)作用,但Cl
-影響更大;
原因Ⅴ:________________________________________________________。
②該同學(xué)設(shè)計并進(jìn)行了兩組實驗,即得出了正確結(jié)論。他取了兩片等質(zhì)量、外形和組成相同、表面經(jīng)過砂紙充分打磨的鋁片,分別放入到盛有同體積、c(H
+)相同的稀硫酸和鹽酸的試管(兩試管的規(guī)格相同)中:
a.在盛有硫酸的試管中加入少量NaCl或KCl固體,觀察反應(yīng)速率是否變化;
b.在盛有鹽酸的試管中加入少量Na
2SO
4或K
2SO
4固體,觀察反應(yīng)速率是否變化。
若觀察到實驗a中___________________,實驗b中__________________________,則說明原因Ⅲ是正確的。依次類推。該同學(xué)通過分析實驗現(xiàn)象,得出了結(jié)論:Cl
-對反應(yīng)具有加速作用。