Question

11．某溫度時(shí)，在一個(gè)2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y?2Z
（2）從開始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為0.05mol/（L•min）
（3）某探究性學(xué)習(xí)小組用相同質(zhì)量的鋅和相同濃度的足量的稀鹽酸反應(yīng)得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)編號	鋅的狀態(tài)	反應(yīng)溫度/℃	收集100mL氫氣 所需時(shí)間/s
Ⅰ	薄片	15	200
Ⅱ	薄片	25	90
Ⅲ	粉末	25	10

①該實(shí)驗(yàn)的目的是探究固體表面積、溫度對鋅和稀鹽酸反應(yīng)速率的影響；
②實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ表明溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越大；
③能表明固體的表面積對反應(yīng)速率有影響的實(shí)驗(yàn)編號是Ⅱ和Ⅲ；
④請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明鹽酸的濃度對該反應(yīng)的速率的影響：在相同的溫度下，采用相同狀態(tài)的質(zhì)量相同的鋅片與兩種體積相同但濃度不同的鹽酸反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質(zhì)的量的變化判斷反應(yīng)物和生成物，根據(jù)物質(zhì)的量的變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比書寫方程式；
（2）分析圖象計(jì)算Z的消耗物質(zhì)的量為0.2mol，結(jié)合反應(yīng)速率概念計(jì)算，V=$\frac{△c}{△t}$；
（3）①由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，Ⅱ、Ⅲ中接觸面積不同，I、Ⅱ中溫度不同；
②Ⅰ和Ⅱ表明，溫度高的反應(yīng)時(shí)間少；
③Ⅱ、Ⅲ中接觸面積不同，接觸面積大的反應(yīng)時(shí)間少；
④證明鹽酸的濃度對該反應(yīng)的速率的影響，利用相同的Zn與不同濃度的鹽酸反應(yīng)．

解答 解：（1）由圖象可以看出，反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增多，則X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3X+Y?2Z，
故答案為：3X+Y?2Z；
（2）圖象計(jì)算Z的消耗物質(zhì)的量為0.2mol，從開始至2min，Z的平均反應(yīng)速率=$\frac{0.2mol}{2L×2min}$=0.05mol/（L•min），
故答案為：0.05mol/（L•min）；
（3）①由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，Ⅱ、Ⅲ中接觸面積不同，I、Ⅱ中溫度不同，則該實(shí)驗(yàn)的目的是探究固體表面積、溫度對鋅和稀鹽酸反應(yīng)速率的影響，
故答案為：固體表面積；溫度；
②Ⅰ和Ⅱ表明，溫度高的反應(yīng)時(shí)間少，則表明溫度越高，反應(yīng)速率越大，
故答案為：溫度越高；
③Ⅱ、Ⅲ中接觸面積不同，接觸面積大的反應(yīng)時(shí)間少，則能表明固體的表面積對反應(yīng)速率有影響的實(shí)驗(yàn)編號是Ⅱ和Ⅲ，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是其他因素不變，固體表面積越大，反應(yīng)速率越快，
故答案為：Ⅱ；Ⅲ；
④證明鹽酸的濃度對該反應(yīng)的速率的影響，利用相同的Zn與不同濃度的鹽酸反應(yīng)，則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為在相同的溫度下，采用相同狀態(tài)的質(zhì)量相同的鋅片與兩種體積相同但濃度不同的鹽酸反應(yīng)，
故答案為：在相同的溫度下，采用相同狀態(tài)的質(zhì)量相同的鋅片與兩種體積相同但濃度不同的鹽酸反應(yīng)．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，把握常見外界因素對反應(yīng)速率的影響為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意相關(guān)基礎(chǔ)知識的積累，題目難度不大．