Question

下表是稀硫酸與某金屬反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)：

實驗序號	金屬質(zhì)量/g	金屬狀態(tài)	c(H2SO4) /mol·L－1	V(H2SO4) /mL	溶液溫度/℃		金屬消失的時間/s
					反應(yīng)前	反應(yīng)后
1	0.10	粉末	0.5	50	20	35	50
2	0.10	塊狀	0.8	50	20	35	200
3	0.10	粉末	0.8	50	20	36	25
4	0.10	塊狀	1.0	50	20	35	125

分析上述數(shù)據(jù)，請回答下列問題。
（1）實驗1和3表明，              對反應(yīng)速率有影響，能表明這種影響因素的實驗還有            （填實驗序號）。
（2）本實驗中影響反應(yīng)速率的其他因素還有         ，其實驗序號是       。該實驗說明               ，則反應(yīng)速率越快；
（3）實驗中的所有反應(yīng)，反應(yīng)前后溶液的溫度變化值（約15 ℃）相近，推測其原因：
                                                                            。

Answer 1

（7分）（1）硫酸的濃度，實驗2、4
（2）固體反應(yīng)物的表面積；實驗2、3 ；表面積越大
（3）可能是硫酸過量，等質(zhì)量的金屬完全反應(yīng)，放出的熱量相等，所以使等體積溶液的溫度升高值相近（2分）

試題分析：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多：
固體顆粒的大小，在其他條件相同時，固體顆粒越小，反應(yīng)物的表面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快；固體顆粒越小，固體反應(yīng)物的表面積越小，化學(xué)反應(yīng)速率越慢；反應(yīng)物的濃度，在其他條件相同時，增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率加快；減小反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率降低；反應(yīng)物的溫度，在其他條件相同時，升高反應(yīng)物的溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快；降低反應(yīng)物的溫度，反應(yīng)速率降低。
（1）觀察實驗1和3，金屬的質(zhì)量和金屬的狀態(tài)，溶液的溫度均是相同的，但稀硫酸的濃度不同，可知稀硫酸的濃度對反應(yīng)速率有影響，能表明這種影響因素的實驗還有實驗2和4。
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，在實驗2和3中，金屬的質(zhì)量、溶液的溫度和稀硫酸的濃度均是相同的，不同的是金屬的表面積，所以本實驗中影響反應(yīng)速率的其他因素還有固體反應(yīng)物的表面積。表面積越大，反應(yīng)速率越快。
（3）反應(yīng)前后溶液的溫度變化值（約15 ℃）相近，這說明反應(yīng)中放出的熱量是相同的。這表面硫酸可能過量，等質(zhì)量的金屬完全反應(yīng)，放出的熱量相等，所以使等體積溶液的溫度升高值相近。
點評：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)膶嶒炘O(shè)計能力，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驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性及靈活運用知識解決實際問題的能力。