影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多,某課外興趣小組用實(shí)驗(yàn)的方法通過(guò)圖1所示裝置研究反應(yīng)速率的有關(guān)問(wèn)題.
(1)取一段鎂條,用砂紙擦去表面的氧化膜,使鎂條浸入錐形瓶?jī)?nèi)足量的稀鹽酸中.足量鎂條與一定量鹽酸反應(yīng)生成H
2的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系曲線如圖2所示.
①請(qǐng)?jiān)趫D3 的方框中畫出上述反應(yīng)的速率與時(shí)間的關(guān)系曲線.并標(biāo)出縱坐標(biāo)的刻度值
②在前4min內(nèi),鎂條與鹽酸的反應(yīng)速率逐漸加快,在4min之后,反應(yīng)速率逐漸減慢,請(qǐng)簡(jiǎn)述其原因:
鎂和鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)體系溫度升高,反應(yīng)速率增大;4min后由于溶液中H+濃度降低,所以導(dǎo)致反應(yīng)速率減小
鎂和鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)體系溫度升高,反應(yīng)速率增大;4min后由于溶液中H+濃度降低,所以導(dǎo)致反應(yīng)速率減小
(2)某同學(xué)發(fā)現(xiàn),純度、質(zhì)量、表面積都相同的兩鋁片與H
+濃度相同的鹽酸和硫酸在同溫同壓下反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氫氣的速率差別很大,鋁和鹽酸反應(yīng)速率更快.他決定對(duì)其原因進(jìn)行探究.填寫下列空白:
①該同學(xué)認(rèn)為:由于預(yù)先控制了反應(yīng)的其他條件,那么,兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)反應(yīng)的速率不一樣的原因,只有以下五種可能:
原因Ⅰ:Cl
-對(duì)反應(yīng)具有促進(jìn)作用,而SO
42-對(duì)反應(yīng)沒(méi)有影響;
原因Ⅱ:
Cl-對(duì)反應(yīng)沒(méi)有影響,而SO42-對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用
Cl-對(duì)反應(yīng)沒(méi)有影響,而SO42-對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用
;
原因Ⅲ:Cl
-對(duì)反應(yīng)具有促進(jìn)作用,而SO
42-對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用;
原因Ⅳ:Cl
-、SO
42-均對(duì)反應(yīng)具有促進(jìn)作用,但Cl
-影響更大;
原因Ⅴ:
Cl-、SO42-均對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用,但Cl-影響更。ɑ騍O42-影響更大)
Cl-、SO42-均對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用,但Cl-影響更。ɑ騍O42-影響更大)
.
②該同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn),即得出了正確結(jié)論.他取了兩片等質(zhì)量、外形和組成相同、表面經(jīng)過(guò)砂紙充分打磨的鋁片,分別放入到盛有同體積、c(H
+)相同的稀硫酸和鹽酸的試管(兩試管的規(guī)格相同)中:
a.在盛有硫酸的試管中加入少量NaCl或KCl固體,觀察反應(yīng)速率是否變化;
b.在盛有鹽酸的試管中加入少量Na
2SO
4或K
2SO
4固體,觀察反應(yīng)速率是否變化.若觀察到實(shí)驗(yàn)a中
反應(yīng)速率加快
反應(yīng)速率加快
,實(shí)驗(yàn)b中
反應(yīng)速率減慢
反應(yīng)速率減慢
,則說(shuō)明原因Ⅲ是正確的.依此類推.該同學(xué)通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出了結(jié)論:Cl
-對(duì)反應(yīng)具有加速作用.