Question

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：
（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）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．
（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）（1）________．
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）
（假设三）（2）________．
（实验方案）（3）________．

Answer 1

解：（1）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，锌粉与盐酸反应更为剧烈，说明反应的剧烈程度与反应物的接触面积有关，所以本题答案为：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；
（2）化学反应速率还与反应物的浓度有关，所以可以从盐酸的浓度着手考虑，所以本题答案为：相同条件下，金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与酸的浓度有关；
（3）设计实验时，为保证实验结果的客观准确性，要注意实验变量的控制，所以本题答案为：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．
分析：在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸发生置换反应生成氢气，位置越靠前，反应越剧烈，反应的速率还与接触面积及反应物浓度有关．
点评：不同考查了金属与酸反应的剧烈程度不同的原因，完成此题，可以从影响化学反应速率的因素着手考虑，设计合理的实验方案．