Question

某合作小組同學(xué)將銅片加入稀硝酸，發(fā)現(xiàn)開始時反應(yīng)非常慢，一段時間后反應(yīng)速率明顯加快。該小組通過實驗探究其原因。

該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________。

提出合理假設(shè)。該實驗中反應(yīng)速率明顯加快的原因可能是__________。

A．反應(yīng)放熱導(dǎo)致溫度升高           B．壓強增大

C．生成物的催化作用               D．反應(yīng)物接觸面積增大

初步探究。測定反應(yīng)過程中溶液不同時間的溫度，結(jié)果如下表：

時間/min	0	5	10	15	20	25	35	50	60	70	80
溫度/℃	25	26	26	26	26	26	26.5	27	27	27	27

Answer 1

【小題1】3Cu＋8H^＋＋2NO₃^－ ＝ 3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O 

【小題2】AC

【小題3】反應(yīng)放熱導(dǎo)致溫度升高不是反應(yīng)速率明顯加快的主要原因。

【小題4】

實驗編號	銅片質(zhì)量/g	0.1mol·L-1的硝酸體積/mL	硝酸銅晶體/g	亞硝酸鈉晶體/g	實驗?zāi)康?/p>
①	5	20	0	0	實驗①和②探究    Cu2＋  的影響；實驗①和③探究亞硝酸根的影響。

解析:

本題提供的實驗情景是具體的，除了將銅片放入稀硝酸不再有其他操作，故接觸面積是不需要列入合理假設(shè)的，由于反應(yīng)物是固液體系，故壓強也是不需要列入合理假設(shè)的。剩下的因素中，溫度要成為影響因素的前提是反應(yīng)過程中體系溫度升高，這一驗證過程較簡單故首先完成，獲得實驗數(shù)據(jù)后可以獲得一系列結(jié)論，如果把它放在整個實驗探究中去理解可知最重要的結(jié)論是反應(yīng)液溫度上升不是反應(yīng)速率明顯加快的主要原因。當(dāng)探究進(jìn)入到產(chǎn)物催化作用的研究，還是要從合理假設(shè)開始，從離子方程式看，新增的物質(zhì)只有銅離子，故銅離子的影響應(yīng)列入合理假設(shè)（體系中一直存在NO₃^－，故NO₃^－不應(yīng)列入合理假設(shè)；NO不溶于水立即逸出也不應(yīng)列入合理假設(shè)），另一種中間產(chǎn)物亞硝酸根的影響是試題提示的，然后才是針對每一個具體的探究目的設(shè)計對比實驗。由于探究是不是這種新增物質(zhì)導(dǎo)致反應(yīng)速率加快，因此對比的重點是有和無，而不是含量的多少，故作為對照的實驗①除了銅片和稀硝酸不應(yīng)該再引入其他物質(zhì)。