Question

在學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率知識后，某研究性學(xué)習(xí)小組進行科學(xué)研究活動。

［探究活動一］探究金屬與不同酸反應(yīng)的反應(yīng)速率：常溫下，用經(jīng)過砂紙打磨的鋁片中取兩片質(zhì)量相等、表面積相同的鋁片，分別加入到盛有體積相同、c(H⁺)相同，足量的稀硫酸和稀鹽酸溶液的兩支試管中，發(fā)現(xiàn)鋁片在稀鹽酸中消失的時間比在稀硫酸中短。

［探究活動二］探究影響稀硫酸與某金屬反應(yīng)速率的因素。下表是某研究性學(xué)習(xí)小組探究稀硫酸與某金屬反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)：

實驗序號	金屬質(zhì)量/g	金屬狀態(tài)	c(H2SO4)/mol·L-1	V(H2SO4)/mL	溶液溫度/℃		金屬消失的時間/s
					反應(yīng)前	反應(yīng)后
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	46	250
4	0.10	絲	0.8	50	20	35	200
5	0.10	粉末	0.8	50	20	36	25
6	0.10	絲	1.0	50	20	35	125
7	0.10	絲	1.0	50	35	50	50
8	0.10	絲	1.1	50	20	34	100
9	0.10	絲	1.1	50	35	51	40

請回答：

(1)對［探究活動一］實驗現(xiàn)象發(fā)生的原因，請你幫該研究性學(xué)習(xí)小組提出兩個假設(shè)：

假設(shè)Ⅰ_______________________________________________________________。

假設(shè)Ⅱ_______________________________________________________________。

并請你設(shè)計實驗對以上假設(shè)進行驗證：

驗證假設(shè)Ⅰ____________________________________________________________。

驗證假設(shè)Ⅱ____________________________________________________________。

(2)分析［探究活動二］的實驗數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)有一個數(shù)據(jù)明顯有錯誤，該數(shù)據(jù)是實驗_________(填實驗序號)的____________，理由是__________________________________________。

(3)分析［探究活動二］的實驗數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是_______________________________。

Answer 1

(1)假設(shè)Ⅰ：Cl^-對鋁和酸的反應(yīng)有促進作用

假設(shè)Ⅱ：對鋁和酸的反應(yīng)有抑制作用

驗證假設(shè)Ⅰ：在鋁和稀硫酸反應(yīng)的容器中加入固體氯化鈉，看是否加快放出氫氣的速率

驗證假設(shè)Ⅱ：在鋁和稀鹽酸反應(yīng)的容器中加入固體硫酸鈉，看是否減慢放出氫氣的速率

(2)3  反應(yīng)后溶液的溫度  本實驗所用稀硫酸均過量，金屬完全反應(yīng)，等質(zhì)量金屬反應(yīng)放出的熱量應(yīng)相等，所以使等體積溶液的溫度升高值相近

(3)對于同一化學(xué)反應(yīng)，在其他條件不變時：①反應(yīng)物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快；②反應(yīng)物固體表面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快；③反應(yīng)溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快

解析：本題是對金屬與酸反應(yīng)速率因素的探究。第(1)問是一個探究性的問題，可根據(jù)對比實驗而驗證提出的假設(shè)結(jié)論。第(2)問可結(jié)合表格中的金屬狀態(tài)、酸的濃度、反應(yīng)溫度和反應(yīng)的時間得出實驗3是錯誤的，可結(jié)合4和5兩組實驗數(shù)據(jù)分析，其反應(yīng)的溫度比第5組中用金屬粉末的溫度還高，結(jié)論錯誤；第(3)問對影響金屬與酸的因素考查，要從表格中分析數(shù)據(jù)，答題的角度有酸的濃度、金屬的接觸面積以及反應(yīng)溫度。