Question

2．小明选择“铝丝和盐酸反应的快慢与什么因素有关”的课题开展探究，下表是他分别用相同质量的铝丝和足量的稀盐酸反应的三组实验数据：

实验序号	盐酸的质量分数/%	反应温度/℃	铝丝消失的时间/s
①	3	20	500
②	6	20	300
③	6	30	80

（1）写出铝和盐酸反应的化学方程式：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑
（2）实验②和③标明该反应快慢与温度有关．
（3）能标明盐酸质量分数对反应快慢有影响的实验编号是①和②
（4）如果把实验①中盐酸的质量分数改为4%，请你推测铝丝消失的时间（用t表示）的取值范围300＜t＜500，该实验除了用铝丝消失的时间来衡量反应的快慢外，你还能提出新的方法来衡量该反应的快慢吗？用排水法收集一瓶氢气所需时间的多少来衡量（或通过单位时间内生成氢气的量、温度变化来衡量等，其他合理答案均可）．

Answer 1

分析 （1）熟练掌握铝与盐酸的反应；
（2）比较②和③可以看出它们的不同之处是在于温度；
（3）②和③中盐酸浓度相等，故能表明盐酸浓度对反应影响的是①和②；
（4）把盐酸浓度改为4%那么此时浓度在3%和6%之间，所以反应所需时间也应该在这之间；
计算反应快慢的方法很多，例如产生相同体积的气体的所需时间长短、产生气泡的快慢等都能够衡量反应快慢．

解答 解：（1）铝与盐酸反应是置换反应，要生成氢气，故本题答案为：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；
（2）②中盐酸浓度为6%温度为20℃，③中盐酸浓度为6%温度为30℃，可以看出③所需时间较短，从而可以判断温度不同所需时间也不同，故本题答案为：温度；
（3）比较①和②中的数据可知浓度越大反应所需时间越短，故本题答案为：①②；
（4）浓度为3%所需时间为500秒，浓度为6%所需时间为300秒，那么当浓度为4%时，所需时间应该在300秒至500秒之间；
判断一个反应的快慢有多种方法，有气体产生的可以通过产生气泡的快慢来判断反应的快慢，还可以通过温度升高的快慢来判断等，故本题答案为：300＜t＜500；用排水法收集一瓶氢气所需时间的多少来衡量（或通过单位时间内生成氢气的量、温度变化来衡量等，其他合理答案均可）．

点评 本题是通过控制不同的量来探究能够影响反应速度的因素的，这类似于物理上所学的控制变量法来解决问题，我们在解答时要注意仔细分析比较，从而得出正确的解答．