Question

某化学兴趣小组在做锌和稀盐酸反应的实验中，发现随着反应的进行，产生气体的速度逐渐加快，一段时间后逐渐减慢，最后停止产生气体。在反应过程中，溶液的温度也先随之升高，最后下降到室温。

【提出问题】锌与稀盐酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？

【猜想与假设】a.可能与盐酸的质量分数有关；b.可能与温度有关。

【设计并实验】该学习小组设计了如图1的实验（所取0.5 g锌的形状相同）：

实验①	实验②	实验③

                       图1   

                                    

图2

                                   第1题图

（1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式                                      。

（2）小兵用图2装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是                     ，氢气应从         （填“e”、“f”或“g”）管通入。

【收集证据】（3）要比较不同质量分数的盐酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是         。在1分钟内收集氢气的体积数据如下：

实验编号	实验①	实验②	实验③
氢气的体积	3.1 mL	5.3 mL	6.2 mL

【得出结论】（4）结论是                                                       。

【评价与反思】（5）锌与硫酸反应的快慢的变化的原因                            

                                                                         。

[ 注意：若答对第（6）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。]

（6）影响锌与硫酸反应的快慢可能还有                     ，请设计实验证明                                                                                                                                                                                                                                    。

Answer 1

【答案】【设计并实验】（1）Zn+H₂SO₄ ═ ZnSO₄+H₂↑（2分）   （2）根据进入量筒中水的体积，判断生成氢气的体积（1分）      f（1分）     【收集证据】（3）①②（1分）     【得出结论】（4）盐酸的质量分数越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快（1分）     【评价与反思】（5）随着反应的进行，反应放出的热量使反应速度加快，随着硫酸被消耗，硫酸溶质质量分数变小，速度逐渐减慢（2分）

[ 注意：若答对第（6）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。]

（6）锌粒的表面积（2分）      取质量相等但形状不同的锌粒分别放入两只试管中，然后分别加入温度、体积和溶质质量分数相同的稀盐酸，测量收集等体积的氢气所需要的时间（只要考生有控制变量的意识即可）（2分）

【解析】（1）稀硫酸与锌反应的化学方程式为Zn+H₂SO₄ ═ ZnSO₄+H₂↑。（2）根据题目用图2装置收集并测量氢气的体积，氢气是气体，不能直接在测量筒内量体积，所以测量排开水的体积就知道氢气的体积，要将集气瓶中的水全部排完，排水管应伸入集气瓶的底部，进气管刚露出橡皮塞，所以氢气从f通入。（3）要比较不同质量分数的盐酸对反应快慢的影响，变量只有盐酸的浓度，其它的量都要相同，所以选择①②；通过上述三个实验，结合实验数据，分成两组对比得出盐酸的质量分数越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快。（5）结合结论，不难得出随着反应的进行，反应放出的热量使反应速度加快，随着硫酸被消耗，硫酸溶质质量分数变小，速度逐渐减慢。（6）在题目设计的实验中取的0.5 g锌的形状相同，意味着锌的表面积相同，所以猜想到锌粒的表面也会影响反应速率。