Question

小明選擇“鋁絲和鹽酸反應的快慢與什么因素有關”的課題開展探究．下表是他分別用相同質量的鋁絲和足量稀鹽酸反應的三組實驗數據：

實驗編號	鹽酸的質量分數/%	反應溫度/℃	鋁絲消失的時間/s
①	3	20	500
②	6	20	300
③	6	30	80

（1）寫出鋁和鹽酸反應的化學方程式：______．
（2）實驗②和③表明：該反應快慢與______有關．
（3）能表明鹽酸濃度對反應快慢有影響的實驗編號是：______和______．
（4）如果把實驗①中鹽酸的質量分數改為4%，請你推出鋁絲消失時間（用t表示）的取值范圍：______．
（5）該實驗除了用鋁絲消失的時間來衡量反應的快慢外，你還能提出新的方法來衡量該反應的快慢嗎？方法：______．

Answer 1

解：（1）鋁與鹽酸反應是置換反應，要生成氫氣；
（2）②中鹽酸濃度為6%溫度為20℃，③中鹽酸濃度為6%溫度為30℃，可以看出③所需時間較短，從而可以判斷溫度不同所需時間也不同；
（3）比較①和②中的數據可知濃度越大反應所需時間越短；
（4）濃度為3%所需時間為500秒，濃度為6%所需時間為300秒，那么當濃度為4%時，所需時間應該在300秒至500秒之間；
（5）判斷一個反應的快慢有多種方法，有氣體產生的可以通過產生氣泡的快慢來判斷反應的快慢，還可以通過溫度升高的快慢來判斷等；
故答案為：（1）2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑ （2）溫度
（3）①和②（4）300＜t＜500
（5）用排水法收集一瓶氫氣所需時間的多少來衡量（或通過單位時間內生成氫氣的量、溫度變化來衡量等，其他合理答案均給分）
分析：（1）熟練掌握鋁與鹽酸的反應
（2）比較②和③可以看出它們的不同之處是在于溫度
（3）②和③中鹽酸濃度相等，故能表明鹽酸濃度對反應影響的是①和②
（4）把鹽酸濃度改為4%那么此時濃度在3%和6%之間，所以反應所需時間也應該在這之間
（5）計算反應快慢的方法很多，例如產生相同體積的氣體的所需時間長短、產生氣泡的快慢等都能夠衡量反應快慢
點評：本題是通過控制不同的量來探究能夠影響反應速度的因素的，這類似于物理上所學的控制變量法來解決問題，我們在解答時要注意仔細分析比較，從而得出正確的解答