Question

5．小明课余在学校实验室对“金属与酸的反应”进行深入研究．
研究一：比较甲、乙两种金属的活动性强弱．取颗粒大小相近的两种金属各m克，分别加入足量的稀硫酸（相同质量和质量分数）进行反应．在相同条件下测定收集到的气体体积，实验记录如下表：

反应时间（秒）		20	40	60	80	100	120	140
收集到的气体体积（毫升）	甲金属	25	60	95	130	160	170	170
	乙金属	30	75	120	150	150	150	150

研究二：研究影响金属与酸反应快慢的因素．分三次取稀硫酸，分别与大小、形状、质量相同的锌粒进行反应．实验数据记录如下表．

实验编号		1	2	3
稀硫酸的质量分数		10%	10%	20%
溶液温度/℃	反应前	20	30	20
	反应后	26	37	28
反应所需时间		长	较短	较短

请回答下列问题：
（1）由研究一实验结果，请判断甲的金属活动性比乙弱．
（2）小明设计研究二实验，基于的假设是金属与酸反应的快慢与稀硫酸的质量分数、（反应前）溶液的温度有关．
（3）研究二实验中，三次取的稀硫酸除了质量分数、温度不同外，还要满足的条件是足量且等质量的稀硫酸．

Answer 1

分析 （1）根据相同时间内放出氢气的多少判断反应速率快慢，再利用反应速率判断金属活动性强弱；
（2）根据实验中控制变量法的具体操作进行分析；
（3）研究影响金属与酸反应快慢的因素还要保证硫酸的量足够．

解答 解：（1）根据表格数据可知相同时间内金属乙产生的气体比甲多，因此乙的活动性比甲强；
（2）对比实验1、2可知，反应的快慢与温度有关，对比实验2、3可知，反应的快慢与反应物的浓度有关，所以分析实验数据可以得出锌与稀硫酸反应的快慢与温度、反应物的浓度有关；
（3）研究影响金属与酸反应快慢的因素还要保证硫酸的量足够．
故答案为：（1）弱；
（2）金属与酸反应的快慢与稀硫酸的质量分数、（反应前）溶液的温度有关；
（3）足量且等质量的稀硫酸．

点评 本题属于金属活动性顺序的考查和影响化学反应速率的因素，熟练掌握金属活动性顺序的意义结合实验的目的以及控制变量法的正确理解和应用．