Question

(1)把除去氧化膜的鎂條投入盛有稀鹽酸的試管里，實驗測得氫氣產生的速率隨時間的變化情況如圖所示。其中t₁—t₂速率變化的主要原因是_______________________________；t₂—t₃速率變化的主要原因是_________________________________。

(2)足量的Fe粉與一定量的鹽酸反應，反應速率太快，為了減慢反應速率，但又不影響產生氫氣的總量，應加入下列物質中的___________。

A.水                     B.NaCl(固)             C.NaCl溶液               D.Na₂SO₄溶液

E.NaNO₃溶液       F.NaOH溶液           G.Na₂CO₃溶液           H.NaAc溶液

I.CuSO₄溶液

Answer 1

解析：(1) ①t₁→t₂的速率變化主要原因：Mg與HCl反應放出的熱量，使溫度升高，導致總反應速率增大；②t₂→t₃速率變化主要原因：隨反應進行，到一定時候，c(H⁺)降低顯著，使總反應速率減小。

(2)A、C、D加入的物質均可起到稀釋作用，NaCl(固)無此作用；而NaNO₃溶液加入后，存在H⁺、，與Fe反應無H₂，故必須考慮HNO₃的強氧化性。從而必須注意：并非所有的強酸強堿鹽溶液都合適。另外，HCl與F、G、H中溶質均反應：

HCl+NaOHNaCl+H₂O

2HCl+Na₂CO₃2NaCl+H₂O+CO₂↑

HCl+CH₃COONaNaCl+CH₃COOH

     由三個反應可知，NaOH、Na₂CO₃與HCl反應使H⁺→H₂O，而常溫下Fe不跟H₂O反應，無H₂放出；NaAc與HCl反應生成了弱酸CH₃COOH，但常溫下Fe仍能與CH₃COOH反應，速率減小，但H₂量不變，即2HCl—2CH₃COOH—H₂，故HCl經反應必須能生成穩定的弱酸才可行。有CuSO₄的加入，與Fe發生反應生成Cu附在Fe上，插在溶液中構成了無數微電池，大大加快反應速率。但因Fe足量，HCl量一定，故H₂總量不變。

答案：(1)①Mg與HCl反應放出的熱量，使溫度升高，導致總反應速率增大  ②隨反應進行，到一定時候，c(H⁺)降低顯著，使總反應速率減小。(2)ACDH