Question

【題目】常溫下，小明同學在練習“金屬的化學性質(zhì)”實驗操作時，發(fā)現(xiàn)幾支試管中冒出氣泡的速率有快有慢，于是他與小芳同學一起合作進行如下探究。

【提出問題】金屬與酸反應的快慢受哪些因素影響呢？

【猜想與假設】A.可能與酸的濃度有關；B.可能與金屬的種類有關；C.可能與金屬的形狀有關。

【設計并實驗】小明和小芳進行如下實驗。

實驗 編號	鹽酸的 濃度	金屬 (均取2 g)	金屬的 形狀	收集50 mL 氫氣所需要 的時間/s
①	10%	鎂	粉狀	60
②	10%	鐵	片狀	120
③	10%	鎂	片狀	102
④	20%	鐵	片狀	110

(1)實驗時需將鎂片和鐵片進行打磨，其目的是______________________________________。

(2)寫出鐵與稀鹽酸反應的化學方程式：________________________________。

【收集證據(jù)】

(3)要比較金屬的種類對反應快慢的影響，應選擇的實驗編號是________。

【得出結論】通過上述四個實驗，你得出的影響金屬與酸反應的因素有________________________。

(4)實驗①中試管外壁發(fā)燙，說明鎂與稀鹽酸反應是放熱反應。實驗測得該反應中產(chǎn)生氣體的速率(v)與時間(t)的關系如圖所示，你認為在t2～t3時間段內(nèi)反應速率逐漸減慢的主要原因是________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 除去金屬表面氧化物，防止干擾實驗 2HCl＋Fe===FeCl2＋ H2↑ ②③ 酸的濃度、金屬形狀和金屬種類 鎂與鹽酸反應消耗了鹽酸，鹽酸的濃度變小，因此反應速率逐漸減慢

【解析】【提出問題】金屬與酸反應的快慢受哪些因素影響呢？【設計并實驗】(1)實驗時需將鎂片和鐵片進行打磨，其目的是除去金屬表面氧化物，防止干擾實驗。(2)鐵與稀鹽酸反應的化學方程式： 2HCl＋Fe==FeCl2＋ H2↑。【收集證據(jù)】(3)要比較金屬的種類對反應快慢的影響，應選擇的實驗編號是②③，靈活應用控制變量法�！镜贸鼋Y論】影響金屬與酸反應的因素有酸的濃度、金屬形狀和金屬種類。(4)實驗①中試管外壁發(fā)燙，說明鎂與稀鹽酸反應是放熱反應。實驗測得該反應中產(chǎn)生氣體的速率(v)與時間(t)的關系如圖所示，在t2～t3時間段內(nèi)反應速率逐漸減慢的主要原因∶鎂與鹽酸反應消耗了鹽酸，鹽酸的濃度變小，因此反應速率逐漸減慢。

點睛∶影響金屬與酸反應的因素有酸的濃度、金屬形狀和金屬種類。