Question

【題目】化學(xué)興趣小組的同學(xué)對“影響金屬與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度的因素”進(jìn)行了探究。
（1）【提出問題】金屬與鹽酸反應(yīng)劇烈程度受哪些因素的影響？
【作出猜想】a.可能與金屬本身的性質(zhì)有關(guān)
b.可能與鹽酸的濃度有關(guān)
【設(shè)計(jì)探究】為保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)所用金屬片均用砂紙打磨，打磨目的主要是：。
實(shí)驗(yàn)⑴為探究猜想a，小組同學(xué)分別在兩支試管中放入相同質(zhì)量的鋅片和鐵片，然后分別加入等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸，觀察到放鋅片的試管中立即產(chǎn)生大量氣泡，放鐵片的試管中只產(chǎn)生少量氣泡。寫出鋅與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷：金屬活動性ZnFe(填“＜”、“=”或“＞”)。
【得出結(jié)論1】
金屬與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的劇烈程度與金屬本身性質(zhì)有關(guān)，金屬的活動性與反應(yīng)的劇烈程度的關(guān)系是。
（2）實(shí)驗(yàn)⑵為探究猜想b，小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中注射器的作用是。

所用藥品、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn) 編號	選用金屬 (均取2g)	鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù) (均取50mL)	每分鐘產(chǎn)生氫氣的體積/mL
			1分鐘	1﹣2 分鐘	2﹣3 分鐘	3﹣4 分鐘	4﹣5 分鐘	前5分 鐘共收 集氣體
Ⅰ	鋅片	15%	2.9	16.9	11.9	9.2	7.6	48.5
Ⅱ	鋅片	5%	1.6	8.4	5.9	4.8	3.7	24.4

【得出結(jié)論2】金屬與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的劇烈程度與鹽酸的濃度有關(guān)，其關(guān)系是。
（3）【反思評價】根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)Ⅱ數(shù)據(jù)分析，請解釋鋅與鹽酸發(fā)生反應(yīng)由慢到快原因：再由快到慢的原因是。
（4）【拓展延伸】通過以上探究，你認(rèn)為金屬與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度還可能與哪些因素有關(guān)？
因素1：。
因素2：。

Answer 1

【答案】
（1）去除表面氧化物及雜質(zhì)；Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；＞；金屬活動性越強(qiáng)，反應(yīng)越劇烈
（2）通過注射器往右移動的體積測得生成氫氣的體積；其他條件相同時，鹽酸濃度越大，反應(yīng)越劇烈
（3）鋅與稀鹽酸反應(yīng)放熱，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度升高，所以速度越來越快；一段時間后，鹽酸被消耗，鹽酸濃度變小，反應(yīng)速率減慢
（4）固體的表面積、反應(yīng)物的狀態(tài)；催化劑的影響
【解析】（1）【設(shè)計(jì)探究】由于金屬在存放過程中金屬可能生銹或者有污物。故實(shí)驗(yàn)所用金屬片均用砂紙打磨，打磨目的主要是：去除表面氧化物及雜質(zhì)；
由題意知：反應(yīng)物、生成物，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，正確書寫化學(xué)方程式；如鋅與鹽酸反應(yīng)：反應(yīng)物為鋅與鹽酸，生成物為氯化鋅與氫氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，故正確書寫化學(xué)方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；
放鋅片的試管中立即產(chǎn)生大量氣泡，放鐵片的試管中只產(chǎn)生少量氣泡，金屬活動性Zn＞Fe；
得出結(jié)論1：根據(jù)金屬的活動性順序，金屬的活動性與反應(yīng)的劇烈程度的關(guān)系是金屬活動性越強(qiáng)，反應(yīng)越劇烈；
（2）實(shí)驗(yàn)（2）注射器的作用是通過注射器往右移動的體積測得生成氫氣的體積；
得出結(jié)論2：其他條件相同時，鹽酸濃度越大，反應(yīng)越劇烈；
（3）【反思評價】鋅與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速度先加快后變慢，因?yàn)殇\與稀鹽酸反應(yīng)放熱，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度升高，所以速度越來越快，再由快到慢的原因是一段時間后，鹽酸被消耗，鹽酸濃度變小，反應(yīng)速率減慢；
（4）【拓展延伸】金屬與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度可能受固體的表面積、反應(yīng)物的狀態(tài)、催化劑的影響.
故答案為：（1）去除表面氧化物及雜質(zhì)；Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；＞；金屬活動性越強(qiáng)，反應(yīng)越劇烈；（2）通過注射器往右移動的體積測得生成氫氣的體積；其他條件相同時，鹽酸濃度越大，反應(yīng)越劇烈；（3）鋅與稀鹽酸反應(yīng)放熱，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度升高，所以速度越來越快；一段時間后，鹽酸被消耗，鹽酸濃度變小，反應(yīng)速率減慢；（4）固體的表面積、反應(yīng)物的狀態(tài)；催化劑的影響.
（1）【設(shè)計(jì)探究】金屬在存放過程中金屬可能生銹或者有污物；鋅和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣；根據(jù)鋅和鐵與酸反應(yīng)的劇烈程度可判斷它們的活動性強(qiáng)弱；
（2）注射器的作用是量取生成氣體的體積；
得出結(jié)論：根據(jù)表中信息結(jié)合濃度對反應(yīng)的影響分析解答；
（3）【反思評價】根據(jù)表中信反應(yīng)的劇烈程度與酸的濃度有關(guān)；
（4）根據(jù)控制變量法結(jié)合影響反應(yīng)速率的因素進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)即可.