Question

【題目】化學興趣小組的同學對“影響金屬與鹽酸反應的劇烈程度的因素”進行了探究：

[提出問題]金屬與鹽酸反應劇烈程度受哪些因素的影響?

[作出猜想]a、可能與金屬本身的性質有關 b、可能與鹽酸的濃度有關

[設計探究]實驗所用金屬均已用砂紙打磨

（1）實驗①為探究猜想a，小組同學分別在兩支試管中放入相同質量的鋅片和鐵片，然后分別加入相同濃度，相同質量的稀鹽酸，觀察到放鋅片的試管中立即產生大量氣泡，放鐵片的試管中只產生少量氣泡，鐵和稀鹽酸反應的化學方程式為__________。從實驗現象可判斷：金屬活動性Zn_______Fe （填“<”“=”“>”）。

得出結論：金屬與鹽酸發生反應的劇烈程度與金屬本身性質有關，金屬的活動性與反應的劇烈程度的關系是________。

（2）實驗②為探究猜想b，小組同學設計如圖的裝置進行實驗，其中注射器的作用是_________。

所用藥品，實驗數據如下表：

實驗編號	選用金屬（均取2g）	鹽酸質量分數（均取50mL）	每分鐘產生氫氣的體積/mL
			1分|鐘	1~2分鐘	2~3分鐘	3~4分鐘	4~5分鐘	前5分鐘共收集氣體
Ⅰ	鋅片	15%	2.9	16.9	11.0	9.2	7.6	48.5
Ⅱ	鋅片	5%	1.6	8.4	5.9	4.8	3.7	24.4

（3）得出結論：金屬與鹽酸發生反應的劇烈程度與鹽酸的濃度有關，其關系是__________。

（4）[反思評價]根據表中實驗II數據分析，鋅與鹽酸發生反應快慢的變化情況為________，其原因為_______。

（5）通過以上探究，你認為金屬與鹽酸反應的劇烈程度可能還受哪些因素的影響_______（寫一條即可）。

Answer 1

【答案】Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ＞ 金屬活動性越強，反應越劇烈 通過注射器往右移動的體積測得生成氫氣的體積 其他條件相同時，鹽酸濃度越大，反應越劇烈； 由慢到快、再由快到慢 鋅與稀鹽酸反應放熱，隨著反應的進行，溫度升高，所以速度越來越快，一段時間后，鹽酸被消耗，鹽酸濃度變小，反應速率減慢 金屬與鹽酸反應的劇烈程度可能受金屬顆粒的大小、金屬的純度等因素的影響

【解析】

（1）鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，反應的化學方程式為：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；放鋅片的試管中立即產生大量氣泡，放鐵片的試管中只產生少量氣泡，因此金屬活動性強弱為：Zn＞Fe；

得出結論：金屬與鹽酸反應的劇烈程度與金屬本身性質有關，金屬的活動性與反應的劇烈程度的關系是：金屬活動性越強，反應越劇烈。

（2）從實驗裝置圖中可知，裝置中產生的氫氣進入注射器，被注射器收集，又因為從注射器上可以讀出氣體的體積，因此注射器的作用是：通過注射器往右移動的體積判斷生成氫氣的體積；

（3）根據表格提供的數據可知，其他條件相同時，鹽酸濃度越大，反應越劇烈；

（4）鋅與鹽酸反應產生氣體的速度先加快后變慢，因為鋅與鹽酸是放熱反應，所以開始時溫度升高，產生氣體速度加快，隨著反應的進行，鹽酸不斷被消耗，濃度降低，產生氣體速度變慢；

（5）影響化學反應速率的因素有很多，金屬與鹽酸反應的劇烈程度可能受金屬顆粒的大小、金屬的純度等因素的影響（寫一條即可）。