Question

(12分)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)的方法通過圖1所示裝置研究反應(yīng)速率的有關(guān)問題。

（1）取一段鎂條，用砂紙擦去表面的氧化膜，使鎂條浸入錐形瓶內(nèi)足量的稀鹽酸中。足量鎂條與一定量鹽酸反應(yīng)生成H2的量與反應(yīng)時間的關(guān)系曲線如圖2所示。

①請在圖3的方框中畫出上述反應(yīng)的速率與時間的關(guān)系曲線。

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，請簡述其原因： 。

（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－對反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而SO2－ 4對反應(yīng)沒有影響；

原因Ⅱ：Cl－對反應(yīng)沒有影響，而SO2－ 4對反應(yīng)具有阻礙作用；

原因Ⅲ： ；

原因Ⅳ：Cl－、SO2－ 4均對反應(yīng)具有促進(jìn)作用，但Cl－影響更大；

原因Ⅴ： 。

②該同學(xué)設(shè)計并進(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 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 固體，觀察反應(yīng)速率是否變化。

通過觀察到實(shí)驗(yàn)a和實(shí)驗(yàn)b現(xiàn)象，從而得出結(jié)論。

 

Answer 1

(1) ①（圖中要標(biāo)明2、4、6min時刻時的速率及要畫出速率走向弧線）

② 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 。⑵①Ⅲ：Cl－對反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而SO2－ 4對反應(yīng)具有阻礙作用；(Ⅲ、Ⅴ可互換) Ⅴ：Cl－、SO2－ 4均對反應(yīng)具有阻礙作用，但Cl－影響更小(或SO2－ 4影響更大) ② NaCl Na2SO4

【解析】

試題解析：（1）①2、4、6min時刻時氫氣體積的分別為10 mL、20mL、36mL，其平均反應(yīng)速率分別為5 mL/min、

7.5mL/min、6mL/min，然后標(biāo)出速率與時間圖象，故答案為：

②該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，放出的熱量越多，溶液的溫度越高，反應(yīng)速率越大；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中氫離子的濃度逐漸減小，濃度越小，反應(yīng)速率越小；（2）①總結(jié)原因Ⅰ和原因Ⅱ，提出原因Ⅲ：Cl－對反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而SO2－ 4對反應(yīng)具有阻礙作用；根據(jù)原因Ⅳ結(jié)合題意，提出與原因Ⅳ相反的觀點(diǎn)：Cl-、SO42-均對反應(yīng)具有阻礙作用，但Cl-影響更小（或SO42-影響更大）；②a中原來時快有硫酸根離子，后加入氯離子，如果氯離子有促進(jìn)作用，那么反應(yīng)速率就比未加時快，以此證明原因Ⅲ是正確的，故應(yīng)加入NaCl；b中中原來時快有氯離子，后加入硫酸根離子，如果硫酸根離子有阻礙作用，那么反應(yīng)速率比未加時慢，以此說明因Ⅲ是正確的，故應(yīng)加入 Na2SO4。

考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素