Question

2．同一個化學(xué)反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)的快慢（即反應(yīng)速率）是不同的．下列三組實驗是探究不同條件對金屬鋅與鹽酸反應(yīng)速率的影響

	實驗操作	現(xiàn)象	結(jié)論
第1組		①鋅粉（選填“鋅粒”或“鋅粉”）反應(yīng)更加劇烈．	反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大．
第2組		鋅粒與20%的鹽酸反應(yīng)更加劇烈．	反應(yīng)物②濃度越大，反應(yīng)速率越大．
第3組		置于熱水的試管反應(yīng)更加劇烈．	溫度越高，反應(yīng)的速率越大．

（1）將表中的空格填寫完整①鋅粉   ②濃度  ③5g鋅粒
（2）請寫出鋅與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
（3）為了提高鐵與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率，請?zhí)岢鲆环N實驗方案使用鐵粉（或增大鹽酸濃度；或加熱等合理答案皆可）
（4）綜合其它實驗結(jié)果，相同質(zhì)量的鐵、鋅、銅與足量的稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量關(guān)系如圖，其中正確的是D（填選項）

Answer 1

分析 （1）是通過結(jié)論、現(xiàn)象或者實驗操作分析過程要研究的要素、對應(yīng)現(xiàn)象或者要進(jìn)行的操作，就是要在過程中通過變量的有效控制實現(xiàn)對實驗的結(jié)論的準(zhǔn)確闡述；
（2）鋅和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，寫出對應(yīng)化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)（1）中得到的影響反應(yīng)的速率的要素以及影響結(jié)果，選擇合適的加快鐵和鹽酸反應(yīng)的速率的具體措施；
（4）由于銅不和鹽酸反應(yīng)，所以直接選擇沒有銅對應(yīng)的氫氣的圖即可．

解答 解：
（1）第1組實驗的結(jié)論是反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大，所以應(yīng)該是對應(yīng)的表面積大的也就是顆粒小的反應(yīng)快，所以第一空填寫鋅粉；
第2組實驗相同的鋅粒與不同濃度的酸反應(yīng)，高濃度的酸反應(yīng)快，說明研究的要素為反應(yīng)物的濃度，且濃度越高，反應(yīng)越快，所以本空填寫濃度；
第3組實驗是研究溫度的，所以其他要素要保持一致，所以所用的藥品要完全一樣，所以要填寫5g鋅粒；
（2）鋅和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，對應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；
（3）根據(jù)（1）中結(jié)論，接觸面積、濃度溫度都會影響反應(yīng)速率，所以可以考慮用鐵粉或者增大鹽酸的濃度，或者適當(dāng)提高溫度的方法加快反應(yīng)速率（本題的加熱這個辦法盡量不用或者要適合控制溫度不能太高，否則HCl揮發(fā)反而會降低反應(yīng)速率，所以要辯證選擇）；
（4）銅不和鹽酸反應(yīng)，所以得不到氫氣，只有D符合題意．故選D．
故答案為：（1）①鋅粉；②濃度；③5g鋅粒；（2）Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；（3）使用鐵粉（或增大鹽酸濃度；或加熱等合理答案皆可）；（4）D．

點評 實驗設(shè)計中既要學(xué)會從實驗的實際需要出發(fā)控制變量，也要學(xué)會根據(jù)給出的數(shù)據(jù)分析要研究的實驗影響因素．