Question

阅读下列文字，填写文中带圈的数字后面的空白：
某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与c（H⁺）浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大，铝与盐酸反应速率更快．他决定对其原因进行探究．
（一）该同学认为：由于预先控制了反应的其他条件，那么，两次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能：
原因Ⅰ：Cl^-对反应具有促进作用，而SO₄^2-对反应没有影响；
原因Ⅱ：①

Cl^-对反应没有影响，而SO₄^2-对反应具有阻碍作用

；
原因Ⅲ：Cl^-对反应具有促进作用，而SO₄^2-对反应具有阻碍作用；
原因Ⅳ：Cl^-、SO₄^2-均对反应具有促进作用，但Cl^-影响更大；
原因Ⅴ：②

Cl^-、SO₄^2-均对反应具有阻碍作用，但Cl^-影响更小（或SO₄^2-影响更大）

（二）该同学取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c（H⁺）相同的稀硫酸和盐酸的试管（两试管的规格相同）中：
（1）在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体，观察反应速率是否变化．
（2）在盛有盐酸的试管中加入少量Na₂SO₄或K₂SO₄固体，观察反应速率是否变化．
若观察到实验1中③

反应速率加快

，实验2中④

反应速率减慢

，则说明原因Ⅲ是正确的．依次类推．该同学通过分析实验现象，得出了结论：Cl^-对反应具有加速作用．
（三）为了使实验“定量化”、使结果更精确，可以对实验进行如下改进：
1．配制c（H⁺）相同的稀盐酸和稀硫酸：现有浓度为1mol?L^-1的盐酸和密度为1.225g?cm^-3、质量分数为20%的硫酸，若要准确量取该硫酸20.00mL，需要用⑤

酸式滴定管

（填仪器名称）；将量取的硫酸配制成c（H⁺）=1mol?L^-1的溶液，可得溶液的体积为⑥

100mL

．
配制溶液时还需要用到的玻璃仪器有⑦

100mL容量瓶、玻璃棒

、烧杯、胶头滴管和量筒等．
2．比较反应速率：反应时间可以用秒表测定．如果要对上述实验中的反应速率进行比较，可以通过测定哪些物理量来确定？要求回答一种即可．⑧

消耗完相同质量的铝片需要的时间（或相同的时间内消耗铝片的质量），或相同的时间里收集到的氢气的体积（或者收集相同体积的氢气所消耗的时间）

．

Answer 1

分析：①根据原因Ⅰ提出相反猜想；
②根据原因Ⅳ提出相反猜想；
③④根据原因Ⅲ推测；
⑤根据量取溶液的准确度判断；
⑥根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变计算；
⑦根据实验步骤判断；
⑧根据教材实验判断；

解答：解：①根据原因Ⅰ提出相反猜想，故答案为：Cl^-对反应没有影响，而SO₄^2-对反应具有阻碍作用；
②根据原因Ⅳ提出相反猜想，故答案为：Cl^-、SO₄^2-均对反应具有阻碍作用，但Cl^-影响更小（或SO₄^2-影响更大）
③根据原因Ⅲ推测，故答案为：反应速率加快
④根据原因Ⅲ推测，故答案为：反应速率减慢
⑤酸式滴定管量取的溶液能精确到0.01ml，酸式滴定管只能用来量取酸性溶液，故答案为：酸式滴定管．
⑥硫酸的物质的量为：n=

ρVW%

M

=

1.225g/mL×20.00mL×20%

98g/mol

=0.05mol，稀释后溶液的体积为：V=

n

C

=

0.05mol

0.5mol/L

=100mL，故答案为 100mL．
⑦配置100mL一定物质的量浓度的溶液需要 100mL容量瓶，搅拌引流需要玻璃棒，故答案为：100mL容量瓶、玻璃棒
⑧选取物质应容易称量或收集，结合反应物、生成物得，金属的质量易称量，气体易收集，所以可以根据金属的质量变化或收集的气体判断，
故答案为：消耗完相同质量的铝片需要的时间（或相同的时间内消耗铝片的质量），或相同的时间里收集到的氢气的体积（或者收集相同体积的氢气所消耗的时间）．

点评：本题以化学反应速率的影响因素为载体，测重考查学生猜想、比较、分析、创新、发散思维的能力，难度较大，需认真、细心分析才能正确解答．