Question

【題目】課外活動小組的同學(xué)探究影響鋅與酸反應(yīng)生成氫氣的快慢的因素，實(shí)驗(yàn)如下：分別向兩只燒杯中加入500mL0.4mol·L-1鹽酸、500mLamol·L-1硫酸，再同時向兩只燒杯中加入等質(zhì)量、等大小的過量鋅片(未用砂紙打磨)，并開始記錄數(shù)據(jù)。

(1)實(shí)驗(yàn)中硫酸的物質(zhì)的量濃度的數(shù)值a為___。

(2)在2~6s內(nèi)，Zn與鹽酸的反應(yīng)速率為v(H+)=__mol·L-1·s-1。

(3)在0~2s內(nèi)，兩溶液中的H+的物質(zhì)的量濃度均下降至0.38mol·L-1，但均未得到H2，可能的原因是___。

(4)小組同學(xué)經(jīng)過計算得到Zn與鹽酸反應(yīng)的速率隨時間變化的情況。

①反應(yīng)開始8s后，Zn與鹽酸反應(yīng)的速率逐漸減慢，原因可能是___。

②第4~6s的反應(yīng)速率高于第2~4s的反應(yīng)速率，原因可能是__。

(5)依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)推測，影響鋅與酸反應(yīng)生成氫氣的快慢的因素有__。

Answer 1

【答案】0.2 0.025 Zn被氧化，表面有ZnO消耗酸 鹽酸濃度減小使反應(yīng)速率減慢 鹽酸與Zn反應(yīng)放熱，使反應(yīng)速率加快 氫離子的濃度、溫度以及Cl-、SO等

【解析】

(1)根據(jù)圖1，c(H+)=0.4mol/L，每個硫酸電離產(chǎn)生兩個氫離子，則硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L，即數(shù)值a為0.2。

(2)在2~6s內(nèi)，c(H+)由0.38mol/L降為0.28mol/L，則反應(yīng)掉c(H+)=0.38mol/L-0.28mol=0.1mol/L，H+的反應(yīng)速率為v(H+)==0.025mol·L-1·s-1；

(3)鋅為活潑金屬，表面有氧化鋅，所以可能的原因是Zn被氧化，表面有ZnO消耗酸；

(4)①隨著反應(yīng)的進(jìn)行鹽酸的濃度逐漸減小，所以Zn與鹽酸反應(yīng)的速率逐漸減慢，故原因可能是鹽酸濃度減小使反應(yīng)速率減慢；

②金屬與酸反應(yīng)放熱，溫度升高反應(yīng)速率加快，所以第4~6s的反應(yīng)速率高于第2~4s的反應(yīng)速率，原因可能是鹽酸與Zn反應(yīng)放熱，使反應(yīng)速率加快；

(5)依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)推測，溫度越高，反應(yīng)速率越快；氫離子濃度越大，反應(yīng)速率越快；鹽酸與硫酸氫離子濃度相同時，陰離子不同，反應(yīng)速率不同，所以影響鋅與酸反應(yīng)生成氫氣的快慢的因素有氫離子的濃度、溫度以及Cl-、SO等。