Question

9．某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如表（累计值）：

时间（mim）	1	2	3	4	5
氢气体积（ML）	50	120	232	290	310

（3）哪一时间段反应速率最大C，原因是因反应为放热反应，温度升高，反应速率增大．
A．0：1mim B．1：2mimC．2：3mim D．3：4mim E．4：5mim
（4）在2：3mim时间段，以盐酸溶液浓度的变化来表示该反应的速率，结果为（溶液体积不变）
0.1mol/（L•min）．
（5）为减缓反应速率又不减少产生氢气的量，可在盐酸中加入：AB．
A．蒸馏水B．NaCl溶液C．NaNO₃溶液D．CuSO₄溶液E．Na₂CO₃溶液．

Answer 1

分析 （3）在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min时间段中，相同时间内收集氢气的体积越多，说明反应速率越快，结合温度、浓度对反应速率的影响分析；
（4）计算出氢气的体积，根据2HCl～H₂，计算消耗盐酸的物质的量，计算浓度的变化，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率；
（5）根据反应的实质为Zn+2H⁺═Zn²⁺+H₂↑，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，则减小氢离子的浓度但不能改变氢离子的物质的量即可，注意Zn过量，以此来解答．

解答 解：（3）在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min时间段中，产生气体的体积分别为50mL、70mL、112mL、58mL、20mL，相同时间内收集氢气的体积越多，说明反应速率越快，由此可知反应速率最大的时间段为2～3 min，反应速率最小的时间段是4～5min时间段，这是由于锌与盐酸是放热反应，温度升高，反应速率增大，随反应的进行H⁺浓度逐渐减小，反应速率减小，
故答案为：C；因反应为放热反应，温度升高，反应速率增大；
（4）在2～3min时间段内，n（H₂）=$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol，根据2HCl～H₂，计算消耗盐酸的物质的量为0.01mol，则υ（HCl）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.01mol}{0.1L×1min}$=0.1 mol/（L•min），
故答案为：0.1 mol/（L•min）；
（5）A．加入蒸馏水，H⁺浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，故A正确；  
B．加入NaCl溶液，H⁺浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，故B正确；  
C．加入NaNO₃溶液，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，与锌反应生成NO气体，不生成氢气，故C错误；
D．加入CuSO₄溶液，Zn置换出Cu，形成原电池加快反应速度，但不影响生成氢气的量，故D错误；  
E．加入Na₂CO₃溶液，消耗H⁺，生成CO₂气体，影响生成氢气的量，故E错误；
故答案为：AB．

点评 本题考查影响化学反应速率的因素，明确温度、浓度对反应速率的影响即可解答，最后一空为学生解答中的难点，注意硝酸的性质，题目难度不大．