Question

“五一”假期，小兵對“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”進行了探究．
Ⅰ、用98%的濃硫酸配制30%、20%的稀硫酸．
小兵打算用100g 98%的濃硫酸，配制20%的稀硫酸，則需要加水的質(zhì)量為

 

Ⅱ、采用控制變量法設(shè)計實驗方案，以3min內(nèi)收集到的氫氣體積作為判斷依據(jù)，具體如下表所示：

實驗編號	硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（均取20mL）	鋅的形狀（均取1g）	氫氣的體積（mL）（均收集3min）
①	20%	鋅粒	31.7
②	20%	鋅片	50.9
③	30%	鋅粒	61.7
④	30%	鋅片	79.9

（1）要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)選擇的實驗編號是

 

；
（2）通過上述的實驗，可以得出的結(jié)論是①硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快，
②

 

；
（3）下表是小兵第①組實驗的詳細數(shù)據(jù)．

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
H2的體積	3.1mL	16.7mL	11.9mL	9.6mL	7.6mL	6.0mL

小兵與其他同學(xué)討論得出鋅與硫酸反應(yīng)的快慢的變化的原因是：第1分鐘反應(yīng)慢是因為鋅粒表面有氧化膜、油污等覆蓋，從第2分鐘以后，反應(yīng)逐又漸變慢，因為

 

；
（4）鋅與硫酸反應(yīng)的快慢可能還與

 

有關(guān)．（寫一點）

Answer 1

考點：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究,用水稀釋改變濃度的方法,金屬的化學(xué)性質(zhì)

專題：科學(xué)探究

分析：Ⅰ根據(jù)溶液稀釋前后，溶質(zhì)的質(zhì)量不變進行解答；
Ⅱ（1）對比四個實驗，利用控制變量法選擇合適的對比組；
（2）通過不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸或不同形狀的鋅的產(chǎn)生氫氣的快慢得出結(jié)論；
（3）根據(jù)表格的數(shù)據(jù)總結(jié)產(chǎn)生的氫氣與時間的關(guān)系并從影響的因素分析原因；
（4）根據(jù)反應(yīng)物濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物接觸面積、有無催化劑等因素常影響化學(xué)反應(yīng)速率分析．

解答：解：Ⅰ設(shè)加水的質(zhì)量為x．
100g×98%=（100g+x）×20%
x=390g
Ⅱ（1）要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響，其中的鋅的狀態(tài)保持不變，選擇不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸，看產(chǎn)生氫氣的快慢，因此可以選擇①③（都是鋅粒）或②④（都是鋅片）；
（2）通過①③（都是鋅粒，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同），可以看出：硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快；通過②③（鋅粒和鋅片與質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的硫酸反應(yīng)）可以看出：鋅與硫酸的接觸面積越大，反應(yīng)速率越快；
（3）從表格可以看出反應(yīng)由慢到快然后逐漸減慢；因為隨著反應(yīng)的進行，硫酸被消耗，硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變��；
（4）鋅與硫酸反應(yīng)的快慢還與溫度有關(guān)，如設(shè)計溫度對反應(yīng)快慢的影響，具體的操作為：取質(zhì)量相等的鋅粒分別放入兩只試管中，然后分別加入溫度不同，體積和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸，測量收集等體積的氫氣所需要的時間．
故答案為Ⅰ、390g；
Ⅱ（1）①③或②④；
（2）反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)越快；
（3）硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減��；
（4）溫度．

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