Question

【題目】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某課外興趣小組用實(shí)驗(yàn)的方法通過圖1所示裝置研究反應(yīng)速率的有關(guān)問題。

⑴取一段鎂條，用砂紙擦去表面的氧化膜，使鎂條浸入錐形瓶內(nèi)足量的稀鹽酸中。足量鎂條與一定量鹽酸反應(yīng)生成H2的量與反應(yīng)時間的關(guān)系曲線如圖2所示。

①請?jiān)趫D3的方框中畫出上述反應(yīng)的速率與時間的關(guān)系曲線。

②在前4min內(nèi)，鎂條與鹽酸的反應(yīng)速率逐漸加快，在4min之后，反應(yīng)速率逐漸減慢，請簡述其原_____________________________。

（2）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，純度、質(zhì)量、表面積都相同的兩鋁片與H+濃度相同的鹽酸和硫酸在同溫同壓下反應(yīng)時產(chǎn)生氫氣的速率差別很大，鋁和鹽酸反應(yīng)速率更快。他決定對其原因進(jìn)行探究。填寫下列空白：

①該同學(xué)認(rèn)為：由于預(yù)先控制了反應(yīng)的其他條件，那么，兩次實(shí)驗(yàn)時反應(yīng)的速率不一樣的原因，只有以下五種可能：

原因Ⅰ：Cl－對反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而SO2－ 4對反應(yīng)沒有影響；

原因Ⅱ：Cl－對反應(yīng)沒有影響，而SO2－ 4對反應(yīng)具有阻礙作用；

原因Ⅲ：______________________________；

原因Ⅳ：Cl－、SO2－ 4均對反應(yīng)具有促進(jìn)作用，但Cl－影響更大；

原因Ⅴ：_____________________________。

②該同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn)，即得出了正確結(jié)論。他取了兩片等質(zhì)量、外形和組成相同、表面經(jīng)過砂紙充分打磨的鋁片，分別放入到盛有同體積、c(H+)相同的稀硫酸和鹽酸的試管（兩試管的規(guī)格相同）中：

a．在盛有硫酸的試管中加入少量NaCl或KCl固體，觀察反應(yīng)速率是否變化；

b．在盛有鹽酸的試管中加入少量Na2SO4或K2SO4固體，觀察反應(yīng)速率是否變化。

若觀察到實(shí)驗(yàn)a中_____________，實(shí)驗(yàn)b中_________________，則說明原因Ⅰ是正確的。依次類推。該同學(xué)通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出了結(jié)論：Cl－對反應(yīng)具有加速作用。

Answer 1

【答案】(1)①

圖中要標(biāo)明2、4、6min時刻時的速率及要畫出速率走向弧線；②鎂和鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)體系溫度升高，反應(yīng)速率增大；4min后由于溶液中H+濃度降低，所以導(dǎo)致反應(yīng)速率減小；⑵(Ⅲ、Ⅴ可互換)①原因Ⅲ：Cl－對反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而SO2－ 4對反應(yīng)具有阻礙作用；原因Ⅴ：Cl－、SO2－ 4均對反應(yīng)具有阻礙作用，但Cl－影響更小(或SO2－ 4影響更大)；②反應(yīng)速率加快；反應(yīng)速率不變。

【解析】

試題分析：（1）①2min內(nèi)反應(yīng)速率為10/2mL·min－1=5ml·min－1，4min時，反應(yīng)速率最大，即反應(yīng)速率是30/4ml·min－1=7.5ml·min－1，6min內(nèi)反應(yīng)速率36/6ml·min－1=6ml·min－1，圖像是： ；

②鎂和鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，4min內(nèi)，雖然反應(yīng)物濃度降低，但溫度起主導(dǎo)作用，因此反應(yīng)速率加快，4min后，隨著反應(yīng)的進(jìn)行H＋濃度降低，濃度起主導(dǎo)作用；（2）①原因Ⅲ：Cl－對反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而SO2－ 4對反應(yīng)具有阻礙作用；原因Ⅴ：Cl－、SO2－ 4均對反應(yīng)具有阻礙作用，但Cl－影響更小(或SO2－ 4影響更大)；②根據(jù)原因I，實(shí)驗(yàn)a是反應(yīng)速率加快；實(shí)驗(yàn)b反應(yīng)速率不變。