Question

【題目】等質(zhì)量的鐵粉與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進(jìn)行反應(yīng)，測定在相同時間t內(nèi)產(chǎn)生氣體體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到圖1。

組別	鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%	溫度/℃
①	7	30
②	10	50
③	7	20
④	10	30

(1)請寫出鐵粉與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：________。

(2)通過實驗①③對比，得出的結(jié)論是________；要比較鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)選擇的實驗組別是________。

(3)實驗中產(chǎn)生氣體“逐漸變快又變慢”的原因是________。

（進(jìn)一步探究）圖甲、圖乙為利用數(shù)字化儀器測得的室溫下足量的三種金屬片分別與20 mL 10%的稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量(產(chǎn)生氫氣的量由氣體壓強(qiáng)表示，在等溫條件下，產(chǎn)生氫氣的體積與裝置內(nèi)壓強(qiáng)成正比)。

①實驗中你認(rèn)為還要控制的變量是________。

②根據(jù)圖乙，你得出的反應(yīng)物的量與生成的氣體體積的關(guān)系是________。

（拓展提高）圖2為測得的室溫下足量的鎂片與20 mL 10%的稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量與時間的關(guān)系曲線，發(fā)現(xiàn)實驗測得的實際值比通過計算得到的理論值偏大，請分析可能的原因(至少答兩點)：

①________；②________。

Answer 1

【答案】 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 其他條件相同時，溫度越高，鐵與鹽酸反應(yīng)速率越快 ①④ 反應(yīng)放熱，開始反應(yīng)時溫度逐漸升高，反應(yīng)速率加快；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，酸的濃度降低，反應(yīng)速率減慢 金屬顆粒的大小 足量的不同金屬分別與相同體積、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的同種酸充分反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量相等 反應(yīng)放熱，使氣體膨脹 氫氣中混入了氯化氫氣體

【解析】(1)鐵粉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；(2)①③鹽酸的濃度相同，溫度不同，由圖象可以得出的結(jié)論是：其他條件相同時，溫度越高，鐵與鹽酸反應(yīng)速率越快；要比較鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對反應(yīng)快慢的影響，必須選擇溫度相同，鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，分析表中數(shù)據(jù)，只有①④數(shù)據(jù)符合；(3)金屬與酸反應(yīng)放出熱量，開始反應(yīng)時溫度逐漸升高，反應(yīng)速率加快；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，酸的濃度降低，反應(yīng)速率又減慢；【進(jìn)一步探究】①足量的相同顆粒大小的鋅片、鐵片、鎂條分別與20毫升10%的稀鹽酸反應(yīng)，從圖中可以看出，鹽酸完全反應(yīng)后，生成氫氣的質(zhì)量相等；②由圖乙，你得出的反應(yīng)物的量與生成的氣體體積的關(guān)系是足量的不同金屬分別與相同體積相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相同的酸充分反應(yīng)，生成氫氣質(zhì)量相等；【拓展提高】如圖2為測得的室溫條件下足量的鎂片與20ml10%的稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量與時間的關(guān)系曲線，發(fā)現(xiàn)實驗測得的實際值比通過計算得到的理論值偏大，請分析可能的原因：①反應(yīng)放熱，使氣體膨脹；②氫氣中混入了氯化氫氣體。