题目内容
19、请参与某化学学习小组进行研究性学习的过程，并协助完成相关任务：
[提出问题]在学习金属与酸反应生成氢气的过程中，同学们发现，不同情况下金属与酸反应的剧烈程度不同．于是他们选择“金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：
一、[假设一]相同条件下，不同金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与金属活动性有关．
[实验方案]常温下，取相同大小的镁片和铁片，各加入足量相同浓度、相同体积的盐酸溶液．
[实验记录]①
[结论]相同条件下，不同金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与金属活动性有关，通常金属活动性较强的金属与酸反应更剧烈．
二、[假设二]相同条件下，同种金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与金属表面积大小有关．
[实验方案]常温下，取相同质量的锌粉和锌片，各加入足量相同浓度、相同体积的盐酸溶液．
[实验记录]锌粉与盐酸反应更为剧烈．
[结论]②
金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究（只要提出假设和实验方案）
三、[假设三]③
[实验方案]④
[反思与评价]探究了金属与酸反应的剧烈程度与哪些因素有关后，在生产、生活及实验中应注意哪些问题（或有哪些应用）
⑤
[提出问题]在学习金属与酸反应生成氢气的过程中，同学们发现，不同情况下金属与酸反应的剧烈程度不同．于是他们选择“金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：
一、[假设一]相同条件下，不同金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与金属活动性有关．
[实验方案]常温下，取相同大小的镁片和铁片，各加入足量相同浓度、相同体积的盐酸溶液．
[实验记录]①
镁片与盐酸反应更为剧烈
．[结论]相同条件下，不同金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与金属活动性有关，通常金属活动性较强的金属与酸反应更剧烈．
二、[假设二]相同条件下，同种金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与金属表面积大小有关．
[实验方案]常温下，取相同质量的锌粉和锌片，各加入足量相同浓度、相同体积的盐酸溶液．
[实验记录]锌粉与盐酸反应更为剧烈．
[结论]②
相同条件下，同种金属，表面积越大与酸反应生成氢气的反应剧烈程度越大
．金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究（只要提出假设和实验方案）
三、[假设三]③
相同条件下，金属与酸反应生成氢气的剧烈程度与酸的浓度有关
．[实验方案]④
相同条件下，取大小相同的锌片，分别加入不同浓度的足量盐酸溶液，观察实验现象
．[反思与评价]探究了金属与酸反应的剧烈程度与哪些因素有关后，在生产、生活及实验中应注意哪些问题（或有哪些应用）
⑤
如实验室制氢气就是选用了活泼金属和酸反应、速率适中的条件
．分析：本题是对影响金属与酸反应的剧烈程度不同的因素的探究，三个实验方案都利用了控制变量法，即其它量保持不变，控制一个变量．方案一是研究反应的剧烈程度与金属活动性有关，其它条件不变，取用的是镁片和铁片，然后由现象得出正确的结论；方案二是研究反应剧烈程度与金属表面积大小有关，其它条件不变，取用的是锌粉和锌片，锌粉比较快；方案三我们可以猜想是研究反应的剧烈程度与酸的浓度有关，其它条件不变，取用的是不同浓度的足量盐酸溶液．
解答：解：假设一：①是研究不同金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与金属活动性有关，因此现象是镁片与盐酸反应更为剧烈；
假设二：②由现象：锌粉与盐酸反应更剧烈，得到的结论是：相同条件下，同种金属表面积越大与酸反应生成氢气的反应剧烈程度越大．
假设三：③是相同条件下，金属与酸反应生成氢气的剧烈程度与酸的浓度有关；④实验方案是：其它条件不变，加入不同浓度的足量盐酸溶液，观察实验现象．
反思与评价：⑤注重在生产、生活及实验中的应用：如实验室制氢气就是选用了活泼金属和酸反应、速率适中的条件．
故答案为：①镁片与盐酸反应更为剧烈；
②相同条件下，同种金属，表面积越大与酸反应生成氢气的反应剧烈程度越大；
③相同条件下，金属与酸反应生成氢气的剧烈程度与酸的浓度有关；
④相同条件下，取大小相同的锌片，分别加入不同浓度的足量盐酸溶液，观察实验现象；
⑤如实验室制氢气就是选用了活泼金属和酸反应速率适中的条件．（答案不唯一）
假设二：②由现象：锌粉与盐酸反应更剧烈，得到的结论是：相同条件下，同种金属表面积越大与酸反应生成氢气的反应剧烈程度越大．
假设三：③是相同条件下，金属与酸反应生成氢气的剧烈程度与酸的浓度有关；④实验方案是：其它条件不变，加入不同浓度的足量盐酸溶液，观察实验现象．
反思与评价：⑤注重在生产、生活及实验中的应用：如实验室制氢气就是选用了活泼金属和酸反应、速率适中的条件．
故答案为：①镁片与盐酸反应更为剧烈；
②相同条件下，同种金属，表面积越大与酸反应生成氢气的反应剧烈程度越大；
③相同条件下，金属与酸反应生成氢气的剧烈程度与酸的浓度有关；
④相同条件下，取大小相同的锌片，分别加入不同浓度的足量盐酸溶液，观察实验现象；
⑤如实验室制氢气就是选用了活泼金属和酸反应速率适中的条件．（答案不唯一）
点评：本考点主要考查了影响金属与酸发生化学反应速率的因素的探究，还考查了在生产、生活及实验中应注意的问题．从酸的浓度、金属的活动性和金属的状态等不同的角度，设计实验，也考查了学生的实验设计能力．要认真分析，综合把握，问题就会迎刃而解．本考点主要出现在实验题中．
练习册系列答案
相关题目
请参与某化学学习小组进行研究性学习的过程，并协助完成相关任务：
（1）为了验证铜、银、镁、铁的金属活动性顺序，小明同学设计如下实验方案：
a．将金属镁和铁分别放入到稀酸溶液中；b．将铜片放入到硝酸银溶液中．
①在步骤a中，所控制的实验条件是______．
②小红同学认为，小明同学的实验方案不足以说明铜、银、镁、铁的金属活动性顺序，还需要进行一个实验，该实验的实验步骤是______．
（2）小王同学选择“镁丝和硫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镁丝和足量稀硫酸反应的三组实验数据：
①实验②和③表明：该反应快慢与______有关．
②能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验编号是：______和______．
③如果实验①中硫酸的质量分数改为4%，请推出镁丝消失的时间（用t表示）的取值范围______．
④该实验除了用镁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反应的快慢吗？方法______．
（1）为了验证铜、银、镁、铁的金属活动性顺序，小明同学设计如下实验方案：
a．将金属镁和铁分别放入到稀酸溶液中；b．将铜片放入到硝酸银溶液中．
①在步骤a中，所控制的实验条件是______．
②小红同学认为，小明同学的实验方案不足以说明铜、银、镁、铁的金属活动性顺序，还需要进行一个实验，该实验的实验步骤是______．
（2）小王同学选择“镁丝和硫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镁丝和足量稀硫酸反应的三组实验数据：
| 实验编号 | 硫酸的质量分数/% | 反应的温度 | 镁丝消失的时间/s |
| ① | 3 | 20 | 500 |
| ② | 6 | 20 | 300 |
| ③ | 6 | 30 | 80 |
②能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验编号是：______和______．
③如果实验①中硫酸的质量分数改为4%，请推出镁丝消失的时间（用t表示）的取值范围______．
④该实验除了用镁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反应的快慢吗？方法______．