化學(xué)小組同學(xué)對于“金屬和硫酸反應(yīng)的快慢與什么因素有關(guān)”的課題開展探究
【已有知識】
(1)根據(jù)金屬的活動性順序,只有排在氫(H)前面的金屬才能與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,且越靠
前
前
速率越快.
(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳:當(dāng)其他因素都相同時,稀鹽酸與粉末狀石灰石反應(yīng)速度大于與塊狀石灰石速率,由此可知化學(xué)反應(yīng)速率快慢與
石灰石的顆粒大小
石灰石的顆粒大小
有關(guān).
【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】下表是他們分別用相同質(zhì)量的Fe絲和足量稀硫酸反應(yīng)的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)編號 |
硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% |
反應(yīng)的溫度 |
Fe絲消失的時間/S |
① |
3 |
20 |
500 |
② |
6 |
20 |
300 |
③ |
6 |
30 |
80 |
(3)實(shí)驗(yàn)②和③表明:該反應(yīng)快慢與
反應(yīng)的溫度
反應(yīng)的溫度
有關(guān).
(4)如果實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)的溫度改為25℃,請推出Fe絲消失的時間(用t表示)的取值范圍
80<t<300
80<t<300
.
【歸納總結(jié)】影響金屬和稀硫酸反應(yīng)快慢的因素主要有:反應(yīng)物的種類,金屬顆粒大小,反應(yīng)溫度以及
稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)
稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)
等.
【拓展延伸】
(5)該實(shí)驗(yàn)除了用Fe絲消失的時間來衡量反應(yīng)的快慢外,你還能提出新的方法來衡量反應(yīng)的快慢嗎?方法:
通過收集等量氫氣所需時間來衡量反應(yīng)的快慢
通過收集等量氫氣所需時間來衡量反應(yīng)的快慢
(6)金屬除了能和酸反應(yīng)外還能和其他金屬的鹽溶液反應(yīng),已知下列各組物質(zhì)間均能發(fā)生置換反應(yīng).
A.Fe和CuSO
4溶液 B.Mg和MnSO
4溶液 C.Mn和FeSO
4溶液
①寫出Fe和CuSO
4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式
Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
.
②Mn、Fe、Mg、Cu四種金屬的活動性由弱到強(qiáng)的順序
Cu<Fe<Mn<Mg
Cu<Fe<Mn<Mg
.