2.某興趣小組探究鈉與水、鹽酸、醋酸和乙醇反應(yīng)的快慢。
(1)興趣小組成員根據(jù)已有認(rèn)知模型提出以下猜測(cè):
猜測(cè)1:鈉分別與水、鹽酸反應(yīng),鈉與鹽酸反應(yīng)更快。
猜測(cè)2:鈉分別與乙醇、醋酸反應(yīng),鈉與醋酸反應(yīng)更快。
(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“證實(shí)與證偽”實(shí)驗(yàn)I配制一定濃度的HCl
①用12.00mol?L-1HCl配制0.50mol?L-1HCl和5.00mol?L-1HCl時(shí),除用到燒杯、膠頭滴管、玻璃棒外,還必須用到下列儀器中的
(寫對(duì)應(yīng)字母)。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ相同溫度下,比較鈉與水、0.50mol?L-1HCl、5.00mol?L-1HCl反應(yīng)的快慢:
序號(hào) |
鈉塊(形狀幾乎相同) |
反應(yīng)液體(50mL) |
鈉塊消失時(shí)間 |
Ⅰ |
0.15g |
水 |
Ⅱ<Ⅰ<Ⅲ |
Ⅱ |
0.15g |
0.50mol?L-1HCl |
Ⅲ |
0.15g |
5.00mol?L-1HCl |
該小組查閱資料知,相同溫度下,影響鈉與鹽酸反應(yīng)速率的主要因素是c(H
+)和鈉表面的c(Na
+)。
②鈉與5.00mol?L
-1HCl反應(yīng),速率最慢的原因可能是
。
實(shí)驗(yàn)Ⅲ相同溫度下,比較鈉與乙醇、醋酸反應(yīng)的快慢
③根據(jù)信息,完成表格:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
鈉塊(形狀大小幾乎一樣) |
兩個(gè)相同的燒杯(反應(yīng)液體50mL) |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
鈉塊完全反應(yīng)完所需時(shí)間 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
Ⅰ |
0.15g |
無水乙醇 |
鈉 ,產(chǎn)生氣泡較快 |
1285s |
鈉與無水乙醇反應(yīng)的反應(yīng)速率比鈉與冰醋酸反應(yīng)的速率快得多 |
Ⅱ |
0.15g |
冰醋酸 |
鈉 ,產(chǎn)生氣泡較慢 |
3625s |
④通過上述實(shí)驗(yàn),該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是鈉與無水乙醇反應(yīng)時(shí),鈉塊完全反應(yīng)需要的時(shí)間更短。對(duì)此,同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在缺陷,該缺陷是
。
⑤請(qǐng)你幫助該小組同學(xué)設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)
。
⑥通過實(shí)驗(yàn)探究,該小組同學(xué)認(rèn)為鈉與醋酸反應(yīng)比鈉與乙醇反應(yīng)慢,原因可能是
。
A.冰醋酸是無水乙酸,無水情況下難以電離出氫離子
B.乙醇鈉在乙醇中的溶解度大于乙酸鈉在乙酸中的溶解度
C.乙酸羧基中的氫原子比乙醇羥基中的氫原子更難電離出氫離子