Question

3．某校老师和学生用相同质量和相同形状的锌片和不同浓度的足量稀盐酸反应得到实验数据如表所示：

实验编号	盐酸浓度	反应温度/℃	收集100mL氢气所需时间/s
①	1mol/L	15	200
②	1mol/L	25	90
③	2mol/L	25	10

Ⅰ．实验①和②探究的是：（1）温度对反应速率的影响
该反应的离子方程式为：（2）Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑．
Ⅱ．实验②和③表明：（3）盐酸浓度越大，化学反应速率越大；
Ⅲ．除上述条件的改变引起速率的改变外，还可能有那些因素加快上述反应速率：
（4）锌的颗粒大小（列举其中一个因素）
Ⅳ．如果把实验③中锌片换成相同质量的铁片，请比较两种金属中那种产生的氢气多并说明原因：
（5）铁产生的氢气多，铁的摩尔质量小于锌，相同质量的铁锌，铁的物质的量多，失电子多（每摩尔铁锌均失2mole^-）．

Answer 1

分析 （1）实验①和②中除了温度不同，其它条件完全相同，则探究的是温度对反应速率的影响；
（2）锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，据此写出反应的离子方程式；
（3）实验实验②和③中盐酸的浓度不同，且实验③的浓度较大，收集等体积的氢气消耗时间短；
（4）影响化学反应速率的因素，除温度、浓度外，催化剂及固体颗粒大小也影响化学反应速率；
（5）反应都生成+2价金属离子，金属的摩尔质量越大，等质量时物质的量越小，则生成气体越少．

解答 解：（1）根据实验①和②的数据可知，除温度不同，其它条件完全相同，则实验目的是探究温度对反应速率的影响，
故答案为：温度对反应速率的影响；
（2）锌与盐酸反应的离子方程式为：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，
故答案为：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；
（3）实验②和③中盐酸的浓度不同，收集100mL氢气消耗的时间较短，说明盐酸浓度越大，反应速率越快，
故答案为：盐酸浓度越大；
（4）除上述条件的改变引起速率的改变外，锌的颗粒大小也影响化学反应速率，如，锌粒与锌片与相同浓度的盐酸反应时，锌粒的反应速率较快，
故答案为：锌的颗粒大小；
（5）铁的摩尔质量为56g/mol，锌的摩尔质量为65g/mol，根据n=$\frac{m}{M}$可知，相同质量的铁锌，铁的物质的量多，且反应后都生成+2价金属离子，则铁失电子多（每摩尔铁锌均失2mole^-），产生的氢气多，
故答案为：铁产生的氢气多，铁的摩尔质量小于锌，相同质量的铁锌，铁的物质的量多，失电子多（每摩尔铁锌均失2mole^-）．

点评 本题考查了影响化学反应速率的因素，题目难度中等，明确影响化学反应速率的因素为解答关键，注意掌握探究实验的设计原则，试题知识点较多，充分考查学生的分析能力及化学实验能力．