Question

“五一”假期，小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究．
Ⅰ、用98%的浓硫酸配制30%、20%的稀硫酸．
小兵打算用100g 98%的浓硫酸，配制20%的稀硫酸，则需要加水的质量为

 

Ⅱ、采用控制变量法设计实验方案，以3min内收集到的氢气体积作为判断依据，具体如下表所示：

实验编号	硫酸的质量分数（均取20mL）	锌的形状（均取1g）	氢气的体积（mL）（均收集3min）
①	20%	锌粒	31.7
②	20%	锌片	50.9
③	30%	锌粒	61.7
④	30%	锌片	79.9

（1）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是

 

；
（2）通过上述的实验，可以得出的结论是①硫酸的质量分数越大，反应速率越快，
②

 

；
（3）下表是小兵第①组实验的详细数据．

时段（均为1分钟）	第1分钟	第2分钟	第3分钟	第4分钟	第5分钟	第6分钟
H2的体积	3.1mL	16.7mL	11.9mL	9.6mL	7.6mL	6.0mL

小兵与其他同学讨论得出锌与硫酸反应的快慢的变化的原因是：第1分钟反应慢是因为锌粒表面有氧化膜、油污等覆盖，从第2分钟以后，反应逐又渐变慢，因为

 

；
（4）锌与硫酸反应的快慢可能还与

 

有关．（写一点）

Answer 1

考点：影响化学反应速率的因素探究,用水稀释改变浓度的方法,金属的化学性质

专题：科学探究

分析：Ⅰ根据溶液稀释前后，溶质的质量不变进行解答；
Ⅱ（1）对比四个实验，利用控制变量法选择合适的对比组；
（2）通过不同质量分数的硫酸或不同形状的锌的产生氢气的快慢得出结论；
（3）根据表格的数据总结产生的氢气与时间的关系并从影响的因素分析原因；
（4）根据反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、有无催化剂等因素常影响化学反应速率分析．

解答：解：Ⅰ设加水的质量为x．
100g×98%=（100g+x）×20%
x=390g
Ⅱ（1）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，其中的锌的状态保持不变，选择不同质量分数的硫酸，看产生氢气的快慢，因此可以选择①③（都是锌粒）或②④（都是锌片）；
（2）通过①③（都是锌粒，硫酸的质量分数不同），可以看出：硫酸的质量分数越大，反应速率越快；通过②③（锌粒和锌片与质量分数相同的硫酸反应）可以看出：锌与硫酸的接触面积越大，反应速率越快；
（3）从表格可以看出反应由慢到快然后逐渐减慢；因为随着反应的进行，硫酸被消耗，硫酸溶质质量分数变小；
（4）锌与硫酸反应的快慢还与温度有关，如设计温度对反应快慢的影响，具体的操作为：取质量相等的锌粒分别放入两只试管中，然后分别加入温度不同，体积和溶质质量分数相同的稀硫酸，测量收集等体积的氢气所需要的时间．
故答案为Ⅰ、390g；
Ⅱ（1）①③或②④；
（2）反应物接触面积越大，反应越快；
（3）硫酸的质量分数逐渐减小；
（4）温度．

点评：本题以影响产生氢气的反应速率为实验探究的形式考查了反应物浓度、颗粒的大小、反应温度等因素对化学反应速率的影响，重点在于培养学生的实验探究能力，注意控制变量的运用．