Question

1．某同学研究金属与不同酸反应的差异，以及影响化学反应速率的元素．
实验药品：2.0mol•L^-1盐酸、4.0mol•L^-1盐酸、2.0mol•L^-1硫酸、4.0mol•L^-1硫酸，相同大小的铝片和铝粉（表面氧化膜都已除去）．每次实验各种酸的用量均为50.0ml，金属用量均为9.0g．
（1）帮助该同学完成以下实验设计表．

实验目的	实验编号	温度	金属铝形态	酸及其浓度
1．实验Ⅰ和Ⅱ探究盐酸浓度对该反应速率的影响 2．实验Ⅱ和Ⅲ探究：③ 3．实验Ⅱ和Ⅳ探究金属规格（铝片、铝粉）对该反应速率的影响 4．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ实验探究铝与稀盐酸和稀硫酸反应的差异	Ⅰ	25℃	铝片	4.0moL/L盐酸
	Ⅱ	25℃	铝片	2.0mol•L-1盐酸
	Ⅲ	35℃	铝片	2.0mol•L-1盐酸
	Ⅳ	25℃	铝片	2.0moL/L盐酸
	Ⅴ	25℃	铝片	2.0mol•L-1硫酸

（2）该同学在对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ时发现实验Ⅰ和Ⅱ的反应速度都明显比实验Ⅴ快，你能对问题原因作出哪些假设或猜想（列出一种即可）？答：阴离子对该反应速率的影响．

Answer 1

分析 （1）实验Ⅰ和Ⅱ探究盐酸浓度对该反应速率的影响，则除了浓度不同以外，其它条件必须完全相同，据此判断Ⅰ的温度及盐酸浓度；根据实验Ⅱ和Ⅲ的数据可知，除温度不同外，其它条件完全相同，则探究的是温度对反应速率的影响；实验Ⅱ和Ⅳ探究金属规格（铝片，铝粉）对该反应速率的影响，则除了铝的规格不同以外，其它条件必须完全相同；
（2）对比Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ实验可知，除了氯离子和硫酸根离子不同以外，其它条件完全相同，据此判断影响反应速率因素为氯离子和硫酸根离子．

解答 解：（1）根据实验目的可知：实验Ⅰ和Ⅱ探究盐酸浓度对该反应速率的影响，则除盐酸浓度的浓度不同外，其它条件必须完全相同，所以Ⅰ的温度为25℃，酸及浓度为：4.0moL/L盐酸；
根据实验Ⅱ和Ⅲ的数据可知，除温度不同外，其它条件完全相同，则实验Ⅱ和Ⅲ探究的是反应温度对反应速率的影响；
实验Ⅱ和Ⅳ探究金属规格（铝片，铝粉）对该反应速率的影响，则除铝的规格不同以外，其它条件必须完全相同，所以Ⅳ中温度 25℃、酸及浓度为：2.0moL/L盐酸，
故答案为：

实验目的	实验编号	温度	金属铝的形态	酸及浓度
2．探究温度对反应速率的影响	Ⅰ	25℃		4.0moL/L盐酸
	Ⅱ
	Ⅲ
	Ⅳ	25℃		2.0moL/L盐酸
	Ⅴ

（2）对比Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ实验可知，只有Cl^-和SO₄^2-不同，其它条件完全相同，Ⅰ的反应速度都明显比ⅡⅤ快，说明Cl^-能够促进Al与H⁺的反应或SO₄^2-对Al与H⁺的反应起阻碍作用，阴离子对该反应速率的影响，
故答案为：阴离子对该反应速率的影响；

点评 本题考查了影响化学反应速率的因素，题目难度中等，熟练掌握温度、浓度、固体物质的表面积等因素对反应速率的影响为解答关键，注意设计对照试验的方法与要求，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．