Question

12．某研究性學習小組為探究鋅與鹽酸反應，取同質(zhì)量、同體積的鋅片、同濃度鹽酸做了下列平行實驗：
實驗①：把純鋅片投入到盛有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)氫氣發(fā)生的速率變化如圖所示：
實驗②：把純鋅片投入到含F(xiàn)eCl₃的同濃度工業(yè)稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)放出氫氣的量減少．
實驗③：在鹽酸中滴入幾滴CuCl₂溶液，生成氫氣速率加快．
試回答下列問題：
（1）試分析實驗①中t₁～t₂速率變化的主要原因是反應放熱，溶液溫度升高，反應速率加快，t₂～t₃速率變化的主要原因是隨反應進行，鹽酸的濃度減小較大，反應速度減慢．
（2）實驗②放出氫氣的量減少的原因是Fe³⁺氧化性大于H⁺，所以鋅先與Fe³⁺反應，故氫氣量減少．
（3）某同學認為實驗③反應速率加快的主要原因是因為形成了原電池，你認為是否正確？正確（填“正確”或“不正確”）．請選擇下列相應的a或b作答．
a、若不正確，請說明原因：-
b、若正確則寫出實驗③中原電池的正極電極反應式2H⁺+2e^-=H₂↑．

Answer 1

分析 （1）純鋅與稀鹽酸反應，放出熱量，速率加快，后期c（H⁺）起主導作用，隨著反應進行c（H⁺）降低，反應速率減慢；
（2）鋅片與FeCl₃反應，導致與鹽酸反應的鋅的質(zhì)量減少；
（3）鋅先與銅離子反應生成銅，然后銅與鋅形成原電池，導致反應速率加快；正極氫離子得到電子生成氫氣．

解答 解：（1）開始溫度起主要作用，純鋅與稀鹽酸反應，放出熱量，溫度升高，t₁～t₂速率加快；后期c（H⁺）起主導作用，隨著反應進行c（H⁺）降低，t₂～t₃反應速率減慢，
故答案為：反應放熱，溶液溫度升高，反應速率加快；隨反應進行，鹽酸的濃度減小較大，反應速度減慢；
（2）鋅片與FeCl₃反應，導致與鹽酸反應的鋅的質(zhì)量減少，生成氫氣量減少，
故答案為：Fe³⁺氧化性大于H⁺，所以鋅先與Fe³⁺反應，故氫氣量減少；
（3）實驗③中鋅與銅離子發(fā)生置換反應生成金屬銅，生成的銅與鋅形成了原電池，鋅為負極，銅為正極，負極電極反應式為：Zn-2e^-=Zn²⁺，H⁺在正極發(fā)生還原反應，電極反應式為：2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：正確；2H⁺+2e^-=H₂↑．

點評 本題考查探究影響化學反應速率的因素，題目難度中等，側(cè)重考查學生對知識的遷移運用，涉及外界條件對反應速率的影響、原電池原理，電極反應式書寫是難點，注意在學習中多加練習．