Question

2．某學習小組探究金屬與不同酸反應的差異，以及影響反應速率的因素．
實驗藥品：2.0moL/L鹽酸、4.0mol/L鹽酸、2.0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸，相同的鋁片和鋁粉（金屬表面氧化膜都已除去）；每次實驗各種酸的用量均為50.0mL，金屬用量均為9.0g．
（1）幫助該組同學完成以上實驗設計表．

實驗目的	實驗編號	溫度	金屬鋁的形態(tài)	酸及濃度
1．實驗①和②探究鹽酸濃度對該反應速率的影響 2．實驗②和③探究探究溫度對反應速率的影響 3．實驗②和④探究金屬規(guī)格（鋁片，鋁粉）對該反應速率的影響 4．①和⑤實驗探究鋁與稀鹽酸和稀硫酸反應的差異	①	25℃	鋁片	4.0moL/L鹽酸
	②	25℃	鋁片	2.0moL/L鹽酸
	③	35℃	鋁片	2.0moL/L鹽酸
	④	25℃	鋁粉	2.0moL/L鹽酸
	⑤	25℃	鋁片	2.0moL/L硫酸

（2）該小組同學在對比①和⑤實驗時發(fā)現①的反應速度都明顯比⑤快，你能對問題原因作出哪些假設或猜想（列出一種即可）？Cl^-能夠促進Al與H⁺的反應或SO₄^2-對Al與H⁺的反應起阻礙作用．

Answer 1

分析 （1）實驗①和②探究鹽酸濃度對該反應速率的影響，則除了濃度不同以外，其它條件必須完全相同，據此判斷①的溫度及鹽酸濃度；根據實驗②和③的數據可知，除溫度不同外，其它條件完全相同，則探究的是溫度對反應速率的影響；實驗②和④探究金屬規(guī)格（鋁片，鋁粉）對該反應速率的影響，則除了鋁的規(guī)格不同以外，其它條件必須完全相同；
（2）對比①和⑤實驗可知，除了氯離子和硫酸根離子不同以外，其它條件完全相同，據此判斷影響反應速率因素為氯離子和硫酸根離子．

解答 解：（1）根據實驗目的可知：實驗①和②探究鹽酸濃度對該反應速率的影響，則除鹽酸濃度的濃度不同外，其它條件必須完全相同，所以①的溫度為25℃，酸及濃度為：4.0moL/L鹽酸；
根據實驗②和③的數據可知，除溫度不同外，其它條件完全相同，則實驗②和③探究的是反應溫度對反應速率的影響；
實驗②和④探究金屬規(guī)格（鋁片，鋁粉）對該反應速率的影響，則除鋁的規(guī)格不同以外，其它條件必須完全相同，所以④中溫度 25℃、酸及濃度為：2.0moL/L鹽酸，
故答案為：

實驗目的	實驗編號	溫度	金屬鋁的形態(tài)	酸及濃度
2．探究溫度對反應速率的影響	①	25℃		4.0moL/L鹽酸
	②
	③
	④	25℃		2.0moL/L鹽酸
	⑤

（2）對比①和⑤實驗可知，只有Cl^-和SO₄^2-不同，其它條件完全相同，①的反應速度都明顯比⑤快，說明Cl^-能夠促進Al與H⁺的反應或SO₄^2-對Al與H⁺的反應起阻礙作用，
故答案為：Cl^-能夠促進Al與H⁺的反應或SO₄^2-對Al與H⁺的反應起阻礙作用．

點評 本題考查了影響化學反應速率的因素，題目難度中等，熟練掌握溫度、濃度、固體物質的表面積等因素對反應速率的影響為解答關鍵，注意設計對照試驗的方法與要求，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗能力．