Question

【题目】某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣，为此进行了有关的实验探究，实验记录如下。

[实验目的]　测量锌和稀硫酸反应的速率。

[实验用品]　锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol·L－1的H2SO4、4 mol·L－1的H2SO4。

[实验步骤]

（1）甲同学取一套如图装置，加入40 mL 1 mol·L－1的H2SO4，测量收集10 mL H2所需的时间。

（2）乙同学取另一套同样的装置，加入40 mL 4 mol·L－1的H2SO4，测量收集10 mL H2所需的时间。

回答下列问题：

（1）Zn与稀H2SO4反应的离子方程式为________。

（2）收集10 mL H2所需时间：甲________（填“大于”“小于”或“等于”）乙。反应速率：甲________（填“大于”“小于”或“等于”）乙。

（3）下列说法正确的是________（填字母）。

A 本实验中甲、乙两同学所用锌粒的表面积要相同

B 装置气密性要好

C 40 mL的H2SO4要迅速加入

D 测量气体体积还可以用排水法

E 若用98%的浓H2SO4，则反应最快

（4）测定Zn和稀H2SO4反应的速率还可用的方法有：①___________；　②_________。

Answer 1

【答案】Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑ 大于 小于 ABCD 测定等质量的Zn完全溶解所需要的时间 单位时间内H2SO4浓度的变化

【解析】

(1)金属活动顺序表中排在氢前面的金属可从非强氧化性酸中置换出氢，金属锌可以和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，据此书写离子方程式；

(2)浓度越大，反应速率越快，反应产生等量的气体需要的时间越短；

(3)A．研究浓度对反应速率的影响，本实验中所用锌粒的表面积要相同，根据控制变量法来回答；

B．根据测量收集10mL H2所需的时间，要求生成的氢气体积测定必须准确；

C．40mL的H2SO4要迅速加入，防止气体的体积测定误差的出现；

D．氢气的收集可以用排水法收集；

E．若用98%的浓H2SO4，金属和浓硫酸的反应产物是二氧化硫，不是氢气；

(4)可通过测定测量等质量的Zn完全溶解所需要的时间、单位时间内H2SO4浓度的变化、收集等体积H2需要的时间长短等角度判断。

(1)金属锌在金属活动顺序表中排在氢的前面，可以和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式为：Zn+2H+=Zn2++H2↑；

(2)1molL-1的H2SO4浓度小于4molL-1的H2SO4的，浓度越大，反应速率越快，反应产生等量的气体需要的时间越短；

(3)A．研究浓度对反应速率的影响，本实验中所用锌粒的表面积要相同，故A正确；

B．根据测量收集10mL H2所需的时间，要求生成的氢气体积测定必须准确，气密性必须好，故B正确；

C．40mL的H2SO4要迅速加入，防止气体的体积测定误差的出现，故C正确；

D．氢气不溶于水，收集可以用排水法收集，故D正确；

E．若用98%的浓H2SO4，金属和浓硫酸的反应产物是二氧化硫，不是氢气，故E错误；

故答案为：ABCD；

(4)测定Zn和稀H2SO4反应的速率，测定反应物的变化，可通过测量等质量的Zn完全溶解所需要的时间； 单位时间内H2SO4浓度的变化，测定生成物，可通过收集等体积H2需要的时间长短。