Question

【題目】化學(xué)小組取形狀和大小均相同的鎂片，鋅片，鋁片、鐵片，分別與5%的稀硫酸反應(yīng)，測得反應(yīng)速度由大到小的順序是：鎂>鋅>鐵>鋁。為什么實驗結(jié)果與金屬活動性順序不完全一致呢？小組同學(xué)猜想可能的原因，設(shè)計了如下探究實驗。(說明：實驗中所用酸的體積相等且足量)

實驗序號	操作		反應(yīng)速度
Ⅰ	取形狀和大小均勻相同的鎂片、鋁片、鐵片、鋅片，________。放入試管中，分別同時加入	5%的稀硫酸	鎂＞鋅＞鐵＞鋁
Ⅱ		10%的稀硫酸	鎂＞鋅＞鐵＞鋁
Ⅲ		5%的稀鹽酸	鎂＞鋁＞鋅＞鐵
Ⅳ		10%的稀鹽酸	鎂＞鋁＞鋅＞鐵

(1)上述實驗中橫線處的操作是__________。設(shè)計實驗Ⅰ、Ⅱ的目的是____________________。

(2)對比實驗_____(填序號)，初步判斷鋁與酸反應(yīng)的速度在排序中出現(xiàn)變化的原因可能與_____有關(guān)，某同學(xué)向鋁與不同濃度稀硫酸反應(yīng)的試管中加入等量氯化鈉固體，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速度均明顯變快，從微觀角度分析，原因是_______________。

(3)實驗后，同學(xué)們繪制了本次探究實驗中鋁與稀鹽酸反應(yīng)的下列圖象，其中正確的是_____(填字母序號)，判斷依據(jù)為____________________。

A B C

Answer 1

【答案】用砂紙打磨 探究是否是由硫酸濃度影響了和鋁反應(yīng)生成氫氣的速度不符合金屬活動性順序 Ⅰ、Ⅲ或Ⅱ、Ⅳ 酸溶液中的陰離子種類 加入NaCl后，會離解出氯離子，原溶液中含有H+，溶液中存在鹽酸 C 鋁的質(zhì)量是相同的，加入酸是足量的，因此生成的氫氣質(zhì)量相同，鹽酸的濃度高，反應(yīng)速率快

【解析】

（1）在探究酸與金屬的反應(yīng)時，應(yīng)先用砂紙打磨金屬，防止金屬表面有可能生成的氧化物對反應(yīng)現(xiàn)象和速度的干擾。因此在放入試管之前要用砂紙打磨金屬片，故填：用砂紙打磨；

實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的不同之處在于所使用的的硫酸濃度不同，因此兩實驗對比的是硫酸濃度的不同對鋁與其反應(yīng)生成氫氣速度是否會符合金屬活動性順序，故填探究是否是由硫酸濃度影響了和鋁反應(yīng)生成氫氣的速度不符合金屬活動性順序；

（2）實驗Ⅰ和實驗Ⅲ，實驗Ⅱ或?qū)嶒灑�，兩實驗中酸的濃度相同，但酸的類型不同，即溶液中陰離子的不同，前者為SO42-，后者為Cl-，得到兩實驗得到的結(jié)果不同，因此影響速率的可能原因就是酸所含的陰離子不同。在硫酸中加入NaCl固體后，會離解出氯離子，原溶液中含有H+，溶液中存在鹽酸，故反應(yīng)速度明顯變快；

（3）因為實驗中取的是形狀和大小均相同的鋁片，因此鋁片的質(zhì)量是相同的。同時題目中有“實驗中所用酸的體積相等且足量”這句話，因此可得出鋁片是少量的，則在得到的氫氣質(zhì)量也是相同的，A、B、C三個圖中，只有C圖符合產(chǎn)生氫氣質(zhì)量相同。故填：C；判斷依據(jù)為：鋁的質(zhì)量是相同的，加入酸是足量的，因此生成的氫氣質(zhì)量相同，鹽酸的濃度高，反應(yīng)速率快。