Question

【題目】Ⅰ.控制變量法是化學實驗的一種常用方法。下表是某學習小組研究等物質的量濃度的稀硫酸和鋅反應的實驗數據，分析以下數據，回答下列問題：

序號	硫酸的體積/mL	鋅的質量/g	鋅的形狀	溫度/℃	完全溶于酸的時間/s	生成硫酸鋅的質量/g
1	50.0	2.0	薄片	25	100	m1
2	50.0	2.0	顆粒	25	70	m2
3	50.0	2.0	顆粒	35	35	m3
4	50.0	2.0	粉末	25	45	5.0
5	50.0	6.0	粉末	35	30	m5
6	50.0	8.0	粉末	25	t6	16.1
7	50.0	10.0	粉末	25	t7	16.1

(1)化學反應速率本質上是由物質的性質決定的，但外界條件也會影響反應速率的大小。本實驗中實驗2和實驗3對比得出的結論是______________________________。

(2)我們最好選取實驗________(填3個實驗序號)研究鋅的形狀對反應速率的影響。

(3)若采用與實驗1完全相同的條件，但向反應容器中滴加少量硫酸銅溶液，發現反應速率明顯加快。原因是______________________________。

(4)利用表中數據，可以求得：硫酸的物質的量濃度是________mol/L。

Ⅱ.某溫度時，在5 L的容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。請通過計算回答下列問題：

(5)反應開始至2 min，Y的平均反應速率______________________。

(6)分析有關數據，寫出X、Y、Z的反應方程式_________________。

Answer 1

【答案】其他條件相同時，溫度越高化學反應速率越大 1、2和4 鋅會置換出少量的金屬銅，在該條件下構成了原電池，加快了反應速率 2.0 0.03 mol/(L·min) X(g)＋3Y(g)2Z(g)

【解析】

Ⅰ．(1)根據決定化學反應速率的本質因素進行解答；根據實驗2和實驗3的反應條件進行分析；溫度越高，反應速率會越快；

(2)研究鋅的形狀對反應速率的影響時，除了鋅的規格不同外，其它條件必須完全相同；反應物的接觸面積越大，反應速率越快；

(3)根據加入少量硫酸銅，可以構成原電池，即可加快反應速率進行解答；

(4)根據加入8g鋅和加入10g鋅生成的硫酸鋅質量相同可知，該兩種條件下硫酸完全反應，據此計算出硫酸鋅的物質的量及硫酸的物質的量濃度；

Ⅱ．(5)據反應速率v=計算該反應的反應速率；

(6)根據物質的量的變化判斷反應物和生成物，根據物質的量的變化之比等于化學計量數之比書寫方程式。

Ⅰ．(1)化學反應速率本質上是由反應物本身的性質決定的；實驗2和實驗3中，除了溫度不同外，其它條件完全相同，則說明探究的是溫度對反應速率的影響；即本實驗中實驗2和實驗3對比得出的結論為其他條件相同時，溫度越高化學反應速率越大；

(2)根據表中數據可知，實驗1、2和4中，除了鋅的形狀不同外，其它條件完全相同，則它們是探究鋅的形狀對反應速率的影響；

(3)若采用與實驗1完全相同的條件，但向反應容器中滴加少量硫酸銅溶液，由于鋅會置換出少量的金屬銅，在該條件下構成了原電池，所以反應速率明顯加快；

(4)根據實驗6和實驗7可知，加入8g鋅后與加入10g鋅生成的硫酸鋅質量相同，說明兩個實驗中硫酸完全反應，16.1g硫酸鋅的物質的量為：=0.1mol，則原硫酸溶液的物質的量濃度為：=2.0mol/L；

Ⅱ．(5)反應開始至2min時，Y的物質的量減少了1.0mol-0.7mol=0.3mol，所以反應速率為：=0.03 mol/(Lmin)；

(6)根據圖象可知X、Y的物質的量減小，Z的物質的量增加，則X和Y是反應物，Z是生成物，且分別是0.1mol、0.3mol、0.2mol，由于變化量之比是相應的化學計量數之比，所以其系數之比為：0.1mol:0.3mol:0.2mol=1:3:2，所以其方程式為：X(g)+3Y(g)2Z(g)。