小華在探究金屬與酸反應(yīng)時,將鋁片、鋅片打磨后,分別投入盛有等體積、等濃度稀鹽酸的試管中,觀察到鋁與稀鹽酸反應(yīng)比鋅與稀鹽酸反應(yīng)快。
實驗編號 |
鹽酸的濃度(均取20mL) |
溫度/℃ |
記錄的數(shù)據(jù) |
① |
5% |
30 |
|
② |
10% |
20 |
|
③ |
5% |
20 |
|
④ |
10% |
30 |
|
【提出問題】金屬與鹽酸反應(yīng)的快慢,除與金屬的種類有關(guān)外,還受哪些因素的影響呢?
【作出猜想】
(1)a.可能與鹽酸的濃度有關(guān);b.可能與反應(yīng)時的溫度有關(guān);c.可能與
反應(yīng)物之間的接觸面積
反應(yīng)物之間的接觸面積
有關(guān)。
【設(shè)計實驗】小明利用圖甲所示裝置,用不同濃度的鹽酸和大小、形狀相同的鋅片進行如圖表格中實驗。
【交流討論】
(2)寫出鋅與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
。
(3)實驗前小華需要檢查裝置的氣密性,請你寫出檢查該裝置氣密性的方法
先將分液漏斗活塞關(guān)閉,再將注射器活塞向右拉,松手后觀察注射器活塞是否回到原處
先將分液漏斗活塞關(guān)閉,再將注射器活塞向右拉,松手后觀察注射器活塞是否回到原處
。
【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
(4)實驗中記錄的數(shù)據(jù)可能是
相同時間內(nèi)注射器中收集到的氣體體積
相同時間內(nèi)注射器中收集到的氣體體積
。
(5)對比實驗
①④
①④
(填實驗編號,下同)可知鹽酸的濃度對金屬與酸反應(yīng)速率的影響。
(6)已知,四次實驗反應(yīng)速率由快到慢依次為④②①③。如果鹽酸的濃度為10%,溫度為25℃,則所記錄的數(shù)據(jù)應(yīng)該介于實驗
②④
②④
兩次實驗所記錄的數(shù)據(jù)之間。
【拓展延伸】
(7)小華進行鋁與稀鹽酸反應(yīng)時,試管外壁發(fā)燙,并測得實驗過程中生成氫氣的體積隨時間變化的曲線如圖乙所示,根據(jù)曲線歸納出鋁與稀鹽酸反應(yīng)速率的變化規(guī)律:
開始由慢變快,一段時間后,由快變慢
開始由慢變快,一段時間后,由快變慢
。
(8)請你分析出現(xiàn)(7)中規(guī)律的原因
鋁與稀鹽酸反應(yīng)時,試管外壁發(fā)燙,放出熱量,溫度升高,開始時溫度升高對反應(yīng)速率的影響較鹽酸濃度變小對反應(yīng)速率影響更大,一段時間后,鹽酸濃度變小對反應(yīng)速率的影響較溫度升高對反應(yīng)速率的影響更大
鋁與稀鹽酸反應(yīng)時,試管外壁發(fā)燙,放出熱量,溫度升高,開始時溫度升高對反應(yīng)速率的影響較鹽酸濃度變小對反應(yīng)速率影響更大,一段時間后,鹽酸濃度變小對反應(yīng)速率的影響較溫度升高對反應(yīng)速率的影響更大
。