Question

3．某校老師和學生用相同質量和相同形狀的鋅片和不同濃度的足量稀鹽酸反應得到實驗數(shù)據如表所示：

實驗編號	鹽酸濃度	反應溫度/℃	收集100mL氫氣所需時間/s
①	1mol/L	15	200
②	1mol/L	25	90
③	2mol/L	25	10

Ⅰ．實驗①和②探究的是：（1）溫度對反應速率的影響
該反應的離子方程式為：（2）Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑．
Ⅱ．實驗②和③表明：（3）鹽酸濃度越大，化學反應速率越大；
Ⅲ．除上述條件的改變引起速率的改變外，還可能有那些因素加快上述反應速率：
（4）鋅的顆粒大小（列舉其中一個因素）
Ⅳ．如果把實驗③中鋅片換成相同質量的鐵片，請比較兩種金屬中那種產生的氫氣多并說明原因：
（5）鐵產生的氫氣多，鐵的摩爾質量小于鋅，相同質量的鐵鋅，鐵的物質的量多，失電子多（每摩爾鐵鋅均失2mole^-）．

Answer 1

分析 （1）實驗①和②中除了溫度不同，其它條件完全相同，則探究的是溫度對反應速率的影響；
（2）鋅與鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，據此寫出反應的離子方程式；
（3）實驗實驗②和③中鹽酸的濃度不同，且實驗③的濃度較大，收集等體積的氫氣消耗時間短；
（4）影響化學反應速率的因素，除溫度、濃度外，催化劑及固體顆粒大小也影響化學反應速率；
（5）反應都生成+2價金屬離子，金屬的摩爾質量越大，等質量時物質的量越小，則生成氣體越少．

解答 解：（1）根據實驗①和②的數(shù)據可知，除溫度不同，其它條件完全相同，則實驗目的是探究溫度對反應速率的影響，
故答案為：溫度對反應速率的影響；
（2）鋅與鹽酸反應的離子方程式為：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，
故答案為：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；
（3）實驗②和③中鹽酸的濃度不同，收集100mL氫氣消耗的時間較短，說明鹽酸濃度越大，反應速率越快，
故答案為：鹽酸濃度越大；
（4）除上述條件的改變引起速率的改變外，鋅的顆粒大小也影響化學反應速率，如，鋅粒與鋅片與相同濃度的鹽酸反應時，鋅粒的反應速率較快，
故答案為：鋅的顆粒大��；
（5）鐵的摩爾質量為56g/mol，鋅的摩爾質量為65g/mol，根據n=$\frac{m}{M}$可知，相同質量的鐵鋅，鐵的物質的量多，且反應后都生成+2價金屬離子，則鐵失電子多（每摩爾鐵鋅均失2mole^-），產生的氫氣多，
故答案為：鐵產生的氫氣多，鐵的摩爾質量小于鋅，相同質量的鐵鋅，鐵的物質的量多，失電子多（每摩爾鐵鋅均失2mole^-）．

點評 本題考查了影響化學反應速率的因素，題目難度中等，明確影響化學反應速率的因素為解答關鍵，注意掌握探究實驗的設計原則，試題知識點較多，充分考查學生的分析能力及化學實驗能力．