Question

某研究性學習小組成員，利用稀硫酸與某金屬的反應來探究影響化學反應速率的因素，下表是研究過程中記錄的實驗數(shù)據(jù)（表中某些數(shù)據(jù)記錄已模糊不清，個別數(shù)據(jù)已丟失）．

實驗 序號	金屬 質(zhì)量（g）	金屬 狀態(tài)	c（H2SO4）（mol/L）	V（H2SO4） （mL）	溶液溫度（℃）		金屬消失的 時間（s）
1	0.10	絲	0.5	50	20	34	500
2	0.10	粉末	0.5	50	20	35	50
3	0.10	絲	0.7	50	20	36	數(shù)據(jù)模糊
4	0.10	絲	0.8	50	20	35	200
5	0.10	粉末	0.8	50	20	36	數(shù)據(jù)模糊
6	0.10	絲	1.0	50	20	35	數(shù)據(jù)模糊
7	0.10	絲	1.0	50	35	數(shù)據(jù)模糊	50
8	0.10	絲	1.1	50	20	34	100
9	0.10	絲	1.1	50	數(shù)據(jù)丟失	44	40

若實驗操作、數(shù)據(jù)記錄均是正確的，試分析上述數(shù)據(jù)回答下列問題：
（1）該實驗主要是探究

金屬表面積、硫酸溶液濃度、反應溫度

對反應速率的影響．
（2）經(jīng)仔細辨認，模糊的數(shù)據(jù)疑為25、50、125、250，試將這些疑似數(shù)據(jù)填入表中，使實驗數(shù)據(jù)較為合理．
（3）試猜測實驗9反應前溶液的溫度約為

30

℃．推測的依據(jù)是

等量的金屬和酸反應放出的熱量基本相同，使等量的溶液溫度升高約15℃

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實驗的條件找出相同的、不同的物理量，出現(xiàn)不同的物理量則是要探究的條件．金屬的質(zhì)量相同但狀態(tài)不同，則探究其接觸面積與反應速率的關系；硫酸的體積相同但濃度不同，所以考查了其濃度對反應速率的影響；溶液溫度不同，所以探究溫度對反應速率的影響；
（2）對比實驗的異同，比較反應速率，結(jié)合外界條件對反應速率的影響可得出模糊的數(shù)據(jù)；
（3）等量的金屬參加反應時，放出的熱量相同，則溶液溫度升高的數(shù)值應和其它實驗相同，以此判斷．

解答：解：（1）根據(jù)實驗的條件找出相同的、不同的物理量，出現(xiàn)不同的物理量則是要探究的條件．金屬的質(zhì)量相同但狀態(tài)不同，則探究其接觸面積與反應速率的關系；硫酸的體積相同但濃度不同，所以考查了其濃度對反應速率的影響；溶液溫度不同，所以探究溫度對反應速率的影響．將三者影響因素綜合考慮，可得出如下結(jié)論，金屬表面積越大，反應速率越快；硫酸濃度越大，反應速率越快；溫度越高，反應速率越快，
故答案為：金屬表面積、硫酸溶液濃度、反應溫度；
（2）實驗1和3相比較，3濃度較大，反應速率較大，所用時間應小于500s，實驗3和4相比較，實驗3濃度較小，則所用時間應大于200s，則實驗3模糊數(shù)據(jù)應為250，實驗5與實驗2相比較，金屬表面積相等，但實驗5濃度較大，反應速率應較大，則實驗5時間應小于50，應為25s，實驗6與實驗4相比較，實驗6濃度較大，反應速率較大，所用時間應小于200s，與實驗8相比較，濃度較小，所用時間應大于100s，則實驗6模糊數(shù)據(jù)應為125，等量的金屬參加反應時，放出的熱量相同，則溶液溫度升高的數(shù)值應和其它實驗相同，則實驗7的模糊數(shù)據(jù)應為50，
故答案為：；
（3）等量的金屬和酸反應放出的熱量基本相同，有表中數(shù)據(jù)可知使等量的溶液溫度升高約15℃，則實驗9反應前溶液的溫度約為30℃，
故答案為：30；等量的金屬和酸反應放出的熱量基本相同，使等量的溶液溫度升高約15℃．

點評：本題考查化學反應速率的實驗探究，題目難度中等，本題注意分析表中數(shù)據(jù)的異同，結(jié)合濃度、溫度以及固體表面積的大小進行比較，得出結(jié)論．