Question

已知鋅與稀硫酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)，某學(xué)生為了探究其反應(yīng)過程中的速率變化，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如下：

時(shí)間（min）	1	2	3	4	5
氫氣體積（mL）	30	120	280	350	370

 
反應(yīng)速率最大的（填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min）時(shí)間段為        。原因是                                                           。
②反應(yīng)速率最小的時(shí)間段為             ，原因是                                 
（2）另一學(xué)生也做同樣的實(shí)驗(yàn)，由于反應(yīng)太快，測量氫氣的體積時(shí)不好控制，他就事先在硫酸溶液中分別加入等體積的下列溶液以減慢反應(yīng)速率。
A.蒸餾水      B.CuCl2溶液      C.NaCl溶液
你認(rèn)為他的做法可行的是                               （填相應(yīng)字母）；做法不可行的是             （填相應(yīng)字母），做法不可行的理由是                     。

Answer 1

（1）①2～3min 該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時(shí)溫度高，H+濃度大
②4～5min 此時(shí)H+濃度小
（2）A、C； B； Zn 置換出Cu，形成Cu—Zn原電池，使反應(yīng)更快

試題分析：溫度越高，反應(yīng)速率越快；離子濃度越小，反應(yīng)速率越慢；增大固體接觸面積，反應(yīng)速率加快，硫酸溶液中加入等體積的NaCl溶液，相當(dāng)于加水將硫酸稀釋，所以氫離子濃度減小，據(jù)此可以解答。
（1）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，0～1、l～2、2～3、3～4、4～5min各時(shí)間段生成氫氣的體積分別為30、90、160、70、20，可以看出反應(yīng)速率最大的是2～3min。這是由于鋅與稀硫酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨反應(yīng)的進(jìn)行，溫度越來越高，反應(yīng)速率加快。
②反應(yīng)速率最小的時(shí)間段為4～5min，這是由于隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氫離子濃度越來越小，反應(yīng)速率越來越慢。
（2）選項(xiàng)A中在硫酸溶液中加入等體積的蒸餾水，相當(dāng)于加水將硫酸稀釋，所以氫離子濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故A正確；選項(xiàng)B中加入氯化銅溶液，鋅置換出銅，形成Cu—Zn原電池，使反應(yīng)速率更快，B不正確；選項(xiàng)C主事先在硫酸溶液中加入等體積的NaCl溶液，相當(dāng)于加水將硫酸稀釋，所以氫離子濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故C正確。
點(diǎn)評(píng)：該題是中等難度的試題，也是高考中的常見題型，有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，有助于提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，提高學(xué)生的應(yīng)試能力。該類試題主要是以實(shí)驗(yàn)基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性及靈活運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。