Question

（12分）甲同學(xué)擬通過實(shí)驗(yàn)探究同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，以及影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下，請你幫他填寫完整，并做出評價(jià)。

實(shí)驗(yàn)室提供的試劑：鋅塊、鋅粉、鐵條、鐵粉、銅條、NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水、1mol/L鹽酸、3mol/L的鹽酸

（1）探究同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

①寫出下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和離子方程式

②【評價(jià)】甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案的合理性是___________（填序號）

A. 非常合理B. 部分合理C. 完全不合理

③【補(bǔ)充和完善】上一題②中若選A，則此項(xiàng)不用再作答，若選B或C，則完成實(shí)驗(yàn)還需要的試劑是___________。

（2）探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)依據(jù)和結(jié)論
3mL1mol/L 3mL3mol/L 鹽酸 鹽酸 （金屬質(zhì)量相同，鹽酸均過量）	均有氣體生成，鋅粉先消失，鋅塊后消失	因?yàn)橐以嚬苤械姆磻?yīng)更快，所以反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快。

甲同學(xué)所得實(shí)驗(yàn)依據(jù)和結(jié)論有明顯問題，問題是 。

（3）請你利用原電池原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比較銅和鐵的金屬活動性。畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖，標(biāo)出正負(fù)極、電子流動方向，寫出電極反應(yīng)式。

 

Answer 1

（1）①甲：溶液由無色變?yōu)槌壬?/span>，離子方程式：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2.乙：溶液 由無色變?yōu)辄S色，離子方程式為：Cl2+2I-=2Cl-+I2。② B ；③ 溴水；（2）鋅粉的表面積大，也能加快反應(yīng)速率。（3）(圖像3分)（正負(fù)極也可以用文字書寫，正極材料、電解質(zhì)溶液的選用合理即可。正負(fù)極材料、標(biāo)正負(fù)極均正確給1分，電子移動方向正確給1分，電解質(zhì)溶液正確給1分，若未形成閉合回路扣1分，即沒畫電解質(zhì)或?qū)Ь�時(shí)。）負(fù)極：Zn - 2e-=Zn2+ 正極：Cu2+ + 2e-=Cu

【解析】

試題分析：（1）①由于非金屬性Cl>Br>I,元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)。活動性強(qiáng)的能把活動性弱的從化合物中置換出來。把氯氣通入NaBr溶液中，氯氣把溴單質(zhì)置換出來，由于溴單質(zhì)的水溶液為橙色。相應(yīng)的離子方程式為Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。把氯氣通入NaI溶液中，氯氣把碘單質(zhì)置換出來，由于碘單質(zhì)的水溶液為黃色。相應(yīng)的離子方程式為Cl2+2I-=2Cl-+I2。②該方案只能證明Cl2>Br2，Cl2 >I2，但是不能證明Br2>I2，因此選項(xiàng)為B。③應(yīng)該再補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)，把溴水加入到NaI溶液中，若能發(fā)生置換反應(yīng)，則證明Br2>I2。即Cl2>Br2 >I2。（2）Zn是固體，Zn粉的表面積比Zn塊大，與同種濃度的鹽酸接觸面積大，實(shí)驗(yàn)反應(yīng)速率快。而不是固體的濃度大引起的速率變化。（3）Zn、C作電極，電解質(zhì)溶液為CuSO4，Zn、C連接起來同時(shí)插入CuSO4溶液。這時(shí)構(gòu)成了原電池。Zn作負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)：Zn - 2e-=Zn2+。C為正極，在正極上發(fā)生反應(yīng)：Cu2+ + 2e-=Cu�？偡匠淌綖閆n+Cu2+ =Cu+ Zn2+。

考點(diǎn)：考查同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律、元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的比較的知識。