题目内容
【题目】化学兴趣小组的同学对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行了探究。
【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响?
【查阅资料】盐酸是由氯化氢和水组成,盐酸的浓度是指氯化氢在盐酸中所占的质量分数。
【作出猜想】a.可能与金属本身的性质有关;b.可能与盐酸的浓度有关。
【设计探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。
实验(1):为探究猜想a,常温下,小组同学分别在两支试管中放入相同形状、质量相等的锌片和铁片,然后分别加入质量相等、浓度相等的稀盐酸,观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡,放铁片的试管中只产生少量气泡。请写出放锌片的试
管中发生反应的化学方程式:____。从实验现象可初步判断:金属活动性Zn____Fe(填“<”“=”或“>”)。
【得出结论1】金属与盐酸发生反应的剧烈程度与金属本身性质有关。
实验(2):为探究猜想b,小组同学设计如图的装置进行实验,其中注射器的作用是____________________。
【实验记录】实验数据如下表:
【得出结论2】金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关,其关系是________________。
【反思评价】根据表中实验Ⅱ数据分析,请描述锌与盐酸发生反应快慢的变化情况并解释原因_______________________。通过以上探究,你认为金属与盐酸反应的剧烈程度可能还受哪些因素的影响?____________________(写一条即可)。
【答案】 Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ > 实验(2)测量生成气体的体积 盐酸的浓度越大,反应越剧烈 锌与盐酸反应产生气体的速率先逐渐加快,后变慢,因为锌与盐酸是放热反应,所以开始时反应较慢,随温度升高,产生气体速率加快,随着反应的进行,盐酸不断被消耗,浓度降低,产生气体速度变慢。 固体的表面积(或形状)、反应的温度、金属的纯度等(合理即可)
【解析】(1).锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,反应方程式为: Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ (2). 分别在两支试管中放入相同形状、质量相等的锌片和铁片,然后分别加入质量相等、浓度相等的稀盐酸,观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡,放铁片的试管中只产生少量气泡。说明锌与盐酸的反应比铁剧烈,在锌的活动性比铁的强; (3).实验前注射器的读数为零, 气体增多时注射器的活塞向右移动,最后停在一定刻度处,通过读取注射器停止移动时的刻度,测量生成气体的体积 (4). 通过表格中的数据可知,金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关,其关系是盐酸的浓度越大,反应越剧烈;(5).反应速率与反应物的浓度,温度有关,通常温度越高,浓度越大反应速率越快; 锌与盐酸反应产生气体的速率先逐渐加快,后变慢,因为锌与盐酸是放热反应,所以开始时反应较慢,随温度升高,产生气体速率加快,随着反应的进行,盐酸不断被消耗,浓度降低,产生气体速度变慢。(6).反应快慢还 与反应物间的接触面积有关,接触越充分,反应越快,所以固体的表面积(或形状)、反应的温度、金属的纯度等(合理即可)