Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)鐵與鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，研究影響反應(yīng)速率的因素(鐵的質(zhì)量相等，鐵塊的形狀一樣，鹽酸均過(guò)量)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	鹽酸濃度/(mol/L)	鐵的形態(tài)	溫度/K
1	4.00	塊狀	293
2	4.00	粉末	293
3	2.00	塊狀	293
4	2.00	粉末	313

(1)若四組實(shí)驗(yàn)均反應(yīng)進(jìn)行1分鐘(鐵有剩余)，則以上實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出的數(shù)據(jù)是______。

(2)實(shí)驗(yàn)___和_____(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))是研究鹽酸的濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響；實(shí)驗(yàn)1和2是研究_______對(duì)該反應(yīng)速率的影響。

(3)測(cè)定在不同時(shí)間產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù)，繪制出圖甲，則曲線c、d分別對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是______、______。

(4)分析其中一組實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氫氣的速率隨時(shí)間變化情況如圖乙所示。

①其中t1～t2速率變化的主要原因是______。

②t2～t3速率變化的主要原因是___________ 。

(5)實(shí)驗(yàn)1產(chǎn)生氫氣的體積如丙中的曲線a，添加某試劑能使曲線a變?yōu)榍�線b的是______。

A.CuO粉末 B.NaNO3固體 C.NaCl溶液 D.濃H2SO4

Answer 1

【答案】 反應(yīng)進(jìn)行1分鐘收集到氫氣的體積 1 3 固體表面積的大�。ɑ蛘哞F的形態(tài)） 1 3 鐵與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快 隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，鹽酸的濃度逐漸降低，化學(xué)反應(yīng)速率減慢 D

【解析】（1）比較反應(yīng)速率需要測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積；

（2）研究鹽酸的濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響需要保持其他條件不變；實(shí)驗(yàn)1和2中鐵的形狀不同；

（3）根據(jù)外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響分析判斷；

（4）根據(jù)外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響分析判斷；

（5）曲線a變?yōu)榍�線b反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生的氫氣不變，據(jù)此解答。

（1）鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，若四組實(shí)驗(yàn)均反應(yīng)進(jìn)行1分鐘(鐵有剩余)，則以上實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出的數(shù)據(jù)是反應(yīng)進(jìn)行1分鐘收集到氫氣的體積。

（2）要研究鹽酸的濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響需要保持其他條件不變，則根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)1和3是研究鹽酸的濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響；實(shí)驗(yàn)1和2中的變量是鐵的形狀，所以是研究固體表面積的大小（或者鐵的形態(tài)）對(duì)該反應(yīng)速率的影響。

（3）曲線c、d相比產(chǎn)生的氫氣一樣多，但d所需要的時(shí)間最多，說(shuō)明反應(yīng)速率最慢。由于升高溫度、增大氫離子濃度均可以加快反應(yīng)速率，因此根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知曲線c、d分別對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是1和3；

（4）①由于鐵與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，所以t1～t2速率逐漸增大。

②又因?yàn)殡S著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，鹽酸的濃度逐漸降低，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，所以t2～t3速率逐漸減小。

（5）根據(jù)圖像可知曲線a變?yōu)榍�線b反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生的氫氣不變，則A.加入CuO粉末與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅，鐵置換出銅構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率加快，但由于消耗了鐵，因此生成的氫氣體積減少，A錯(cuò)誤；B.加入NaNO3固體，酸性溶液中相當(dāng)于是硝酸，硝酸是氧化性酸與金屬反應(yīng)得不到氫氣，B錯(cuò)誤；C.加入NaCl溶液相當(dāng)于稀釋，反應(yīng)速率減小，C錯(cuò)誤；D.加入適量濃H2SO4氫離子濃度增大，反應(yīng)速率加快，D正確。答案選D。