题目内容
【题目】某研究性学习小组欲研究影响锌和稀硫酸反应速率的外界条件，下表是其实验设计的有关数据：
实验 序号 | 锌的质量/g | 锌的状态 | c(H2SO4) /mol·L－1 | V(H2SO4) /mL | 反应前溶 液的温度/℃ | 添加剂 |
1 | 0.65 | 粒状 | 0.5 | 50 | 20 | 无 |
2 | 0.65 | 粉末 | 0.5 | 50 | 20 | 无 |
3 | 0.65 | 粒状 | 0.5 | 50 | 20 | 2滴CuSO4溶液 |
4 | 0.65 | 粉末 | 0.8 | 50 | 20 | 无 |
5 | 0.65 | 粉末 | 0.8 | 50 | 35 | 2滴CuSO4溶液 |
（1）在此5组实验中，判断锌和稀硫酸反应速率大小，最简单的方法可通过定量测定______________________进行判断，其速率最快的实验是________(填实验序号)。
（2）对锌和稀硫酸反应，实验1和2表明，________对反应速率有影响；实验1和3表明，________对反应速率有影响。
（3）进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的标准状况下的气体体积V与时间 t的图像如下图所示。
①在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是________，原因是______________________。
②2～4 min内以硫酸的浓度变化表示的反应速率(假设溶液的体积不变)为________________________________________________________________________。
（4）利用如图2装置验证非金属性：C＞Si，B中加Na2CO3，C中加Na2SiO3溶液，A中应该加入__________________________，C中反应的化学方程式：________________________，D装置的作用是_______________________________________。
【答案】锌完全消失所需的时间 5 固体反应物的表面积 (是否形成)原电池 AB 反应放热，使温度升高，反应速率加快 0.06 mol·L－1·min－1 稀硫酸 CO2＋Na2SiO3＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3 防止倒吸
【解析】
（1）第5组实验时温度最高，浓度最大，也滴加了硫酸铜溶液，利用了Zn-Cu原电池，因此反应速率最快；（2）实验2和4除浓度不同外，其余均相同，应该是考查硫酸的浓度对速率的影响，实验3比1多了形成Zn-Cu原电池，因此考查影响速率的因素是否形成原电池；（3）①从图中看出2-4分钟内产生氢气最多，故这段时间内反应速率最大，因为为反应放热，使温度升高，反应速率加快，故答案为：AB；反应放热，使温度升高，反应速率加快；
②2-4分钟内，产生氢气179.2-44.8=134.4mL，物质的量为
=6×10-3mol，根据反应方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知，参加反应硫酸的物质的量为：6×10-3mol，v（H2SO4）=
=
=0.06molL-1min-1；（4）利用如图2装置验证非金属性：C＞Si，B中加Na2CO3，C中加Na2SiO3溶液，A中应该加入稀硫酸，C中反应的化学方程式：CO2＋Na2SiO3＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，D装置的作用是防止倒吸。
