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)的方法進(jìn)行探究。

實(shí)驗(yàn)一：他們利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸（0.5 mol/L、2 mol/L、18.4 mol/L），設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來研究影響反應(yīng)速率的因素。甲同學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下表：

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
①分別取等體積的2 mol/L硫酸于試管中； ②分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg。	反應(yīng)快慢： Mg>Fe>Cu	反應(yīng)物的性質(zhì)越活潑，反應(yīng)速率越快。

（1）甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_________________________________________；要得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，還需控制的主要實(shí)驗(yàn)條件是___________________________________。

（2）乙同學(xué)為了更精確地研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，利用右圖裝置進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)。完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)藥品是______________________；應(yīng)該測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是_____________________________。

實(shí)驗(yàn)二：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(shí)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(duì)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(shí)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(duì)反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而SO42-對(duì)反應(yīng)沒有影響；

原因Ⅱ：____________________________________________________________________；

原因Ⅲ：Cl-對(duì)反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而SO42-對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用；

原因Ⅳ：Cl-、SO42-均對(duì)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(jì)并進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn)，即得出了正確結(jié)論。他取了兩片純度、質(zhì)量、表面積均相同、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NaCl或KCl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Na2SO4或K2SO4固體，觀察反應(yīng)速率是否變化。

若觀察到實(shí)驗(yàn)a中______________________，實(shí)驗(yàn)b中________________________，則說明原因Ⅲ是正確的。依次類推。該同學(xué)通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出了結(jié)論：Cl-對(duì)反應(yīng)具有加速作用。

Answer 1

（12分）（1）探究反應(yīng)物本身的性質(zhì)對(duì)反應(yīng)速率的影響（1分）；溫度相同（1分）；

（2）Mg（或Fe）和0.5 mol/L硫酸和2 mol/L硫酸（2分）；測(cè)定一定時(shí)間產(chǎn)生氣體的體積（或者測(cè)定得到一定體積的氣體所需時(shí)間）（2分）；

實(shí)驗(yàn)二：①原因Ⅱ：Cl-對(duì)反應(yīng)沒有影響，而SO42-對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用（2分）；

原因Ⅴ：Cl-、SO42-均對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用，但Cl-影響更小（或SO42-影響更大）（2分）

②反應(yīng)速率加快（1分）；反應(yīng)速率減慢（1分）。

【解析】

試題分析：（1）甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)加入了等體積、等濃度的硫酸和大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg，目的是探究反應(yīng)物本身的性質(zhì)對(duì)反應(yīng)速率的影響；要得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)該在相同的外界條件下進(jìn)行，只有金屬的種類不同，因此還需控制的主要實(shí)驗(yàn)條件是實(shí)驗(yàn)溫度相同；（2）乙同學(xué)為了更精確地研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，利用右圖裝置進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)。由于在濃硫酸中硫酸主要以酸分子的形式存在，而且在室溫下。Fe遇濃硫酸會(huì)發(fā)生鈍化，因此不能使用，Cu活動(dòng)性排在金屬活動(dòng)性順序表H的后邊，不能把酸中的氫置換出來，也不能使用。所以完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)藥品是Mg（或Fe）和0.5 mol/L硫酸和2 mol/L硫酸；應(yīng)該測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)相同金屬與不同濃度的硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的體積（或者測(cè)定得到一定體積的氣體所需時(shí)間）；實(shí)驗(yàn)二：①根據(jù)題目已給出的猜測(cè)，可推知原因Ⅱ可能是Cl-對(duì)反應(yīng)沒有影響，而SO42-對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用；原因Ⅴ可能是Cl-、SO42-均對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用，但Cl-影響更�。ɑ騍O42-影響更大）；②取了兩片純度、質(zhì)量、表面積均相同、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NaCl或KCl固體，若觀察到實(shí)驗(yàn)a中反應(yīng)速率加快，b．在盛有鹽酸的試管中加入少量Na2SO4或K2SO4固體，觀察實(shí)驗(yàn)b中反應(yīng)速率減慢，證明Cl-對(duì)反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而SO42-對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用；即原因Ⅲ是正確的。依次類推。該同學(xué)通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出了結(jié)論：Cl-對(duì)反應(yīng)具有加速作用。

考點(diǎn)：考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的實(shí)驗(yàn)探究的知識(shí)。

考點(diǎn)分析： 考點(diǎn)1：化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 考點(diǎn)2：綜合性實(shí)驗(yàn) 試題屬性

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