Question

15．小红在比较金属活动性强弱的活动与探究中，先进行下表两个实验：

【实验一】取相同的甲、乙试管，各加入5mL10%的盐酸，再分别向两支试管中加入大小相同且均已打磨过的铝片和锌片．	观察到铝片表面产生的气泡比锌片表面产生的气泡多（“多”或“少”）
【实验二】取相同的丙、丁试管，向试管中分别加入5mL10%及5mL5%的盐酸，再分别加入大小相同且均已打磨过的锌片．	观察到丙试管中锌片表面产生的气泡比丁试管中多．

（1）根据上述实验可知，金属与酸反应产生气体的快慢与金属种类（或金属的活动性）、盐酸的浓度有关．
【实验三】取一烧杯，加入20mL10%的盐酸，先将打磨过的铝片放入烧杯中，观察铝片表面气泡的量，反应较长一段时间后，取出铝片，再将大小与铝片相同的且打磨过的铁片放入烧杯中，观察铁片表面气泡的量，通过比较两种金属表面产生气泡的量，来确定两者的活动性强弱．
（2）请写出铝片与盐酸反应的化学方程式2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，但同学认为小红的实验三不严密，其原因是金属放入先后顺序不同，使得与其反应的盐酸浓度也可能不同．
【实验四】小红取打磨过的铝片，分别放入稀硫酸和浓硫酸中，稀硫酸中有大量气泡产生，但是浓硫酸中无明显现象，咨询老师后知道，铝片和浓硫酸发生钝化反应，生成致密的氧化铝薄膜．
（3）由此你得到什么结论：相同反应物的浓度不同，反应现象、生成物也可能不同；
（4）还有哪些因素会影响酸与金属反应是速率？请提出你的一个猜想，并设计实验方案来验证你的猜想．
猜想：温度．
实验方案：实验步骤：取大小相同的甲、乙两支试管，各加入5ml，10%的盐酸，再分别向两支试管中加入大小相同、表面积相同且均已打磨过的铝片，给其中的一个试管加热，
观察现象：两支试管中产生的气体的速率不同；
结论：温度影响酸与金属反应的速率．

Answer 1

分析 （1）分析实验一和实验二中的步骤和现象可以得出影响金属与算反应快慢的因素；
（2）根据控制变量法探究问题的思路可以知道在探究某一性质是应该在相同的条件下进行比较，可以据此解答该题；
（3）根据影响酸与金属反应进行解答；
（4）根据实验现象中影响酸与金属反应，提出合理的猜想．

解答 解：（1）实验一中取相同的甲、乙试管，各加入5mL 10%的盐酸，再分别向两支试管中加入大小相同的铝片和锌片，观察到铝片表面产生的气泡比锌片表面产生的气泡多，可以知道金属的种类能够影响反应速率；而实验二中取相同的丙、丁试管，向试管中分别加入5mL 10%及5mL 5%的盐酸，再分别加入大小相同的锌片，观察到丙试管中锌片表面产生的气泡比丁试管中多，可以知道酸的浓度不同产生气体的速率不同．故可以得出影响金属与酸反应快慢的因素味金属的种类和酸的浓度；
（2）铝片与盐酸反应的化学方程式为：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；根据控制变量法探究问题的思路可以知道在探究某一性质是应该在相同的条件下进行比较，而小红的实验中金属放入先后顺序不同，使得与其反应的盐酸浓度也可能不同；
（3）铝片和浓硫酸发生钝化反应，生成致密的氧化铝薄膜，得出的结论是相同反应物的浓度不同，反应现象、生成物也可能不同；
（4）根据实验现象中哪些因素会影响酸与金属反应，可以提出的猜想为：温度；
方案：实验步骤：取大小相同的甲、乙两支试管，各加入5ml，10%的盐酸，再分别向两支试管中加入大小相同、表面积相同且均已打磨过的铝片，给其中的一个试管加热，
观察现象：两支试管中产生的气体的速率不同；
结论：温度影响酸与金属反应的速率．
故答案为：多；（1）金属种类（或金属的活动性）；盐酸的浓度．
（2）2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；金属放入先后顺序不同，使得与其反应的盐酸浓度也可能不同．
（3）相同反应物的浓度不同，反应现象、生成物也可能不同；
（4）猜想为：温度；
方案：实验步骤：取大小相同的甲、乙两支试管，各加入5ml，10%的盐酸，再分别向两支试管中加入大小相同、表面积相同且均已打磨过的铝片，给其中的一个试管加热，
观察现象：两支试管中产生的气体的速率不同；
结论：温度影响酸与金属反应的速率．

点评 本题考查的是金属的活动性顺序的探究，是近几年来中考考查的重点内容之一．本题型考查实验设计的同时，也考查了学生对实验设计题的评价能力，希望同学们认真把握．