Question

1．某研究小组为比较Al和Fe的金属性强弱，设计了图1所示的装置，甲中锥形瓶内盛放的是100ml稀盐酸（反应前后溶液体积变化可以忽略不计）．
（1）若要比较产生气体的快慢有两种方法，一种是比较产生相同体积气体所需的时间，另一种是比较相同时间内产生气体体积大小；
（2）为了确保“Al和Fe的金属活动性不同是导致产生气体速率不同的唯一原因”，实验时需要控制好反应条件．实验时除需保证甲中液体的体积、物质的量浓度和温度相同外，还需保证Al和Fe表面积相同；
（3）实验测得产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图2所示，则t₁～t₂时间内速率逐渐加快说明该反应是放热（填放热或吸热）反应，t₂～t₃时间内速率逐渐减慢的主要原因是盐酸浓度不断减小；
（4）如果在相同条件下，把甲锥形瓶内盛放稀盐酸改成H⁺浓度相同的稀硫酸，发现反应会比原来慢许多，原因可能是Cl^-会促进该反应的进行，（或SO₄^2-抑制该反应的进行）．

Answer 1

分析 （1）根据v=$\frac{△V}{△t}$分析；
（2）由外界条件对化学反应速率的影响分析；
（3）由外界条件对化学反应速率的影响分析；
（4）盐酸和稀硫酸具有相同的阳离子H⁺，稀盐酸改成H⁺浓度相同的稀硫酸，发现反应会比原来慢许多，可能为阴离子的影响．

解答 解：（1）由v=$\frac{△V}{△t}$知，反应速率与气体的体积和时间有关，所以一种是固定体积比较时间，另一种是固定时间比较体积，
故答案为：相同时间内产生气体体积大小；
（2）影响化学反应速率的因素有反应物的浓度、溶液的温度、固体的表面积等，所以还需保证Al和Fe表面积相同，
故答案为：Al和Fe表面积相同；
（3）该反应是一个放热的反应，随着反应的进行，放出的热量越多，溶液的温度越高，温度越高反应速率越大；随着反应的进行，溶液中盐酸的浓度不断减小，浓度越小反应速率越小，
故答案为：放热；盐酸浓度不断减小；
（4）盐酸和稀硫酸具有相同的阳离子H⁺，稀盐酸改成H⁺浓度相同的稀硫酸，发现反应会比原来慢许多，可能为Cl^-会促进该反应的进行，（或SO₄^2-抑制该反应的进行），
故答案为：Cl^-会促进该反应的进行，（或SO₄^2-抑制该反应的进行）．

点评 本题考查了化学反应速率的影响因素，外界条件影响化学反应速率，注意决定化学反应速率的是物质本身的性质，题目难度不大．