Question

（10分）某研究性學習小組為探究鋅與鹽酸反應，取同質量、同體積的鋅片、同濃度鹽酸做了下列平行實驗：

實驗①：把純鋅片投入到盛有稀鹽酸的試管中，發現氫氣發生的速率變化如圖所示：

實驗②：把純鋅片投入到含FeCl₃的同濃度工業稀鹽酸中，發現放出氫氣的量減少。

實驗③：在鹽酸中滴入幾滴CuCl₂溶液，生成氫氣速率加快。

試回答下列問題：

（1）試分析實驗①中t₁～t₂速率變化的主要原是                                   ，t₂～t₃速率變化的主要原因是                                                  。

（2）實驗②放出氫氣的量減少的原因是(用離子方程式表示)                         。

（3）某同學認為實驗③反應速率加快的主要原因是因為形成了原電池，你認為是否正確？

      （填“正確”或“不正確”）。

請選擇下列相應的a或b作答。

a、若不正確，請說明原因：                                                   

b、若正確則寫出實驗③中原電池的正極電極反應式：_________________________

 

Answer 1

【答案】

（1）反應放熱，溶液溫度升高，反應速率加快；

隨反應進行，鹽酸的濃度減小較大，反應速度減慢

（2）2Fe³⁺ +Zn==2Fe²⁺ +Zn²⁺     （3）正確。正極：2H⁺ + 2e^－=H₂↑

【解析】（1）因為鋅和鹽酸的反應是放熱反應，隨著溫度的升高反應速率加快。當反應進行到一定程度時，氫離子的濃度降低，此時濃度的影響超過了溫度對反應速率的影響，因此反應速率會逐漸降低。

（2）鐵離子的氧化性等于氫離子的，所以部分鋅被鐵離子氧化，因此生成的氫氣減少，反應式為2Fe³⁺ +Zn==2Fe²⁺ +Zn²⁺。

（3）銅離子的氧化性其余氫離子的，所以部分鋅可置換出銅，從而構成銅鋅原電池，鋅作負極加快反應速率。銅作正極，溶液中的氫離子在正極得到電子，電極反應式為2H⁺ + 2e^－=H₂↑。