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：

[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)計探究]實(shí)驗(yàn)所用金屬均已用砂紙打磨

（1）實(shí)驗(yàn)①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，然后分別加入相同濃度，相同質(zhì)量的稀鹽酸，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，鐵和稀鹽酸反應(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Zn_______Fe （填“<”“=”“>”）。

得出結(jié)論：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)②為探究猜想b，小組同學(xué)設(shè)計如圖的裝置進(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	11.0	9.2	7.6	48.5
Ⅱ	鋅片	5%	1.6	8.4	5.9	4.8	3.7	24.4

（3）得出結(jié)論：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__________。

（4）[反思評價]根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)II數(shù)據(jù)分析，鋅與鹽酸發(fā)生反應(yīng)快慢的變化情況為________，其原因?yàn)?/span>_______。

（5）通過以上探究，你認(rèn)為金屬與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度可能還受哪些因素的影響_______（寫一條即可）。

Answer 1

【答案】Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ＞ 金屬活動性越強(qiáng)，反應(yīng)越劇烈 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； 由慢到快、再由快到慢 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 金屬與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度可能受金屬顆粒的大小、金屬的純度等因素的影響

【解析】

（1）鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+2HCl=FeCl2+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，因此金屬活動性強(qiáng)弱為：Zn＞Fe；

得出結(jié)論：金屬與鹽酸反應(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：金屬活動性越強(qiáng)，反應(yīng)越劇烈。

（2）從實(shí)驗(yàn)裝置圖中可知，裝置中產(chǎn)生的氫氣進(jìn)入注射器，被注射器收集，又因?yàn)閺淖⑸淦魃峡梢宰x出氣體的體積，因此注射器的作用是：通過注射器往右移動的體積判斷生成氫氣的體積；

（3）根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)可知，其他條件相同時，鹽酸濃度越大，反應(yīng)越劇烈；

（4）鋅與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速度先加快后變慢，因?yàn)殇\與鹽酸是放熱反應(yīng)，所以開始時溫度升高，產(chǎn)生氣體速度加快，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸不斷被消耗，濃度降低，產(chǎn)生氣體速度變慢；

（5）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有很多，金屬與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度可能受金屬顆粒的大小、金屬的純度等因素的影響（寫一條即可）。