Question

2．小明選擇“鋁絲和鹽酸反應(yīng)的快慢與什么因素有關(guān)”的課題開展探究，下表是他分別用相同質(zhì)量的鋁絲和足量的稀鹽酸反應(yīng)的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%	反應(yīng)溫度/℃	鋁絲消失的時(shí)間/s
①	3	20	500
②	6	20	300
③	6	30	80

（1）寫出鋁和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑
（2）實(shí)驗(yàn)②和③標(biāo)明該反應(yīng)快慢與溫度有關(guān)．
（3）能標(biāo)明鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)反應(yīng)快慢有影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是①和②
（4）如果把實(shí)驗(yàn)①中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)改為4%，請(qǐng)你推測(cè)鋁絲消失的時(shí)間（用t表示）的取值范圍300＜t＜500，該實(shí)驗(yàn)除了用鋁絲消失的時(shí)間來衡量反應(yīng)的快慢外，你還能提出新的方法來衡量該反應(yīng)的快慢嗎？用排水法收集一瓶氫氣所需時(shí)間的多少來衡量（或通過單位時(shí)間內(nèi)生成氫氣的量、溫度變化來衡量等，其他合理答案均可）．

Answer 1

分析 （1）熟練掌握鋁與鹽酸的反應(yīng)；
（2）比較②和③可以看出它們的不同之處是在于溫度；
（3）②和③中鹽酸濃度相等，故能表明鹽酸濃度對(duì)反應(yīng)影響的是①和②；
（4）把鹽酸濃度改為4%那么此時(shí)濃度在3%和6%之間，所以反應(yīng)所需時(shí)間也應(yīng)該在這之間；
計(jì)算反應(yīng)快慢的方法很多，例如產(chǎn)生相同體積的氣體的所需時(shí)間長(zhǎng)短、產(chǎn)生氣泡的快慢等都能夠衡量反應(yīng)快慢．

解答 解：（1）鋁與鹽酸反應(yīng)是置換反應(yīng)，要生成氫氣，故本題答案為：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；
（2）②中鹽酸濃度為6%溫度為20℃，③中鹽酸濃度為6%溫度為30℃，可以看出③所需時(shí)間較短，從而可以判斷溫度不同所需時(shí)間也不同，故本題答案為：溫度；
（3）比較①和②中的數(shù)據(jù)可知濃度越大反應(yīng)所需時(shí)間越短，故本題答案為：①②；
（4）濃度為3%所需時(shí)間為500秒，濃度為6%所需時(shí)間為300秒，那么當(dāng)濃度為4%時(shí)，所需時(shí)間應(yīng)該在300秒至500秒之間；
判斷一個(gè)反應(yīng)的快慢有多種方法，有氣體產(chǎn)生的可以通過產(chǎn)生氣泡的快慢來判斷反應(yīng)的快慢，還可以通過溫度升高的快慢來判斷等，故本題答案為：300＜t＜500；用排水法收集一瓶氫氣所需時(shí)間的多少來衡量（或通過單位時(shí)間內(nèi)生成氫氣的量、溫度變化來衡量等，其他合理答案均可）．

點(diǎn)評(píng) 本題是通過控制不同的量來探究能夠影響反應(yīng)速度的因素的，這類似于物理上所學(xué)的控制變量法來解決問題，我們?cè)诮獯饡r(shí)要注意仔細(xì)分析比較，從而得出正確的解答．