Question

【題目】某校化學興趣小組進行了有關影響金屬和酸反應的影響因素的實驗探究。

小亮設計了如下實驗（如圖1）：發現隨著反應的進行，產生氣體的速度逐漸加快，一段時間后逐漸減慢，最后停止產生氣體。在反應過程中，溶液的溫度也先隨之升高，最后下降到室溫。

（提出問題）一定質量的某種金屬和等體積鹽酸反應速率快慢的影響因素有哪些？

下表為鋅粒與等體積稀鹽酸溶液反應的實驗數據：

組別	稀鹽酸溶 液的濃度	反應開始時酸溶液的溫度	反應開始到2分鐘產生的氣體體積	反應結束共產生氣體體積
第一組	5%	20℃	10 mL	60 mL
	10%	20℃	19 mL	118 mL
	15%	20℃	28 mL	175 mL
第二組	5%	35℃	28 mL	60 mL
	10%	____	72 mL	118 mL
	15%	35℃	103 mL	175 mL

（實驗分析）

（1）分析實驗數據得出：通過比較____可知鹽酸溶液濃度是影響金屬和酸反應快慢的因素；通過比較_______可知反應時溶液溫度是影響金屬和酸反應快慢的因素。

（2）可以通過比較______來確定金屬和酸的反應速率。

（3）寫出該反應的化學方程式________。

（反思評價）

（1）過量鋅粒加入到稀鹽酸中，反應開始的一段時間，反應速率逐漸加快，而不是逐漸減慢。請分析原因_____________。

（2）小麗設計了如圖2所示實驗裝置用以測定一定量鋅粒和稀鹽酸反應產生氣體的體積。請你分析圖2與圖1所示裝置比較，其優點是___________。

Answer 1

【答案】35 ℃ 每組內的三個實驗數據 第一組和第二組的實驗數據 相同時間內產生的氣體體積的（或反應開始到2分鐘產生的氣體體積）快慢（或速率） Zn＋2HCl= ZnCl2＋H2↑ 溫度對反應速率的影響大于鹽酸溶液濃度對反應速率的影響 在密閉容器內反應更加環保

【解析】

分析比較實驗數據可知，每組內相同的是溫度，不同的是鹽酸的濃度，因此第二組空白處應為35 ℃。【實驗分析】（1）根據實驗數據可知鹽酸濃度越大，在2分鐘內產生氣體越多，說明反應速度越快，所以金屬與酸反應速度快慢與鹽酸溶液的濃度有關；在鹽酸濃度相同時，溫度越高，產生氣體越多，說明金屬與酸反應速度快慢與溫度有關。（2）可以通過比較反應開始到2分鐘產生的氣體體積（或相同時間內產生的氣體體積）來確定金屬和酸反應的快慢。　【反思評價】（1）由于金屬與酸反應放出熱量，溶液溫度升高，溫度對反應速率的影響大于鹽酸溶液濃度對反應速率的影響，所以過量鋅粒加入鹽酸中，反應開始的一段時間，反應速率逐漸加快，而不是逐漸減慢。（2）實驗2的優點是在密閉容器內反應更加環保。