Question

3．某校化学小组用实验的方法进行探究影响化学反应速率的因素．
他们只利用Cu、Fe、Al和不同浓度的硫酸（0.5 mol•L^-1、2 mol•L^-1、18.4 mol•L^-1）．设计实验方案来研究影响反应速率的因素．甲同学研究的实验报告如下表：常温下，

实验步骤	现象	结论
①分别取等体积的2mol/L-1硫酸于试管中； ②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Al．	反应速率：Al＞Fe，Cu不反应	金属的性质越活泼，反应速率越快．

（1）甲同学表中实验步骤②为分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Al
（2）甲同学的实验目的是研究金属（或反应物）本身的性质与反应速率的关系
（3）乙同学为了更精确的研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验．乙同学在实验中应该测定的数据是测定一定时间内产生气体的体积（或产生一定体积的气体所需时间）
（4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是Fe（或Al）、0.5 mol•L^-1硫酸和2 mol•L^-1硫酸；该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是常温下Fe（或Al）在18.4 mol•L^-1硫酸中钝化．

Answer 1

分析 （1）根据表中数据可知，硫酸的浓度相同，说明实验目的是探究反应物本身对反应速率的影响，不同金属的规格应相同；
（2）根据表中数据可知，硫酸的浓度相同，说明实验目的是探究反应物本身对反应速率的影响；
（3）乙组同学应该测定时间及气体的体积；
（4）金属和酸反应生成氢气；浓硫酸能够使Fe（或Al）钝化．

解答 解：（1）根据表中的信息得出该同学的实验目的是研究反应物本身的性质对反应速率的关系对反应速率的影响，根据表中数据可知，硫酸浓度相同，不同金属规格应相同，故答案为：分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Al；
（2）根据表中的信息得出该同学的实验目的是研究反应物本身的性质对反应速率的关系对反应速率的影响，
故答案为：探究反应物本身的性质对反应速率的影响；
（3）乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，应该测定的实验数据是测定一定时间产生气体的体积或测定产生一定体积的气体所需时间，
故答案为：测定一定时间产生气体的体积或测定产生一定体积的气体所需时间；
（4）乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图装置进行定量实验，图中药品是相同金属，不同浓度酸即可，常温下浓硫酸和铁（铝）发生钝化现象而影响判断，铜不与稀硫酸反应，所以完成该实验应选用的实验药品是Fe（或Al）、0.5 mol•L^-1硫酸和2 mol•L^-1硫酸，
故答案为：Fe（或Al）、0.5 mol•L^-1硫酸和2 mol•L^-1硫酸；常温下Fe（或Al）在18.4 mol•L^-1硫酸中钝化．

点评 本题考查化学反应速率的影响及探究，侧重实验探究能力和分析能力的考查，注意物质本性为确定反应速率的内因，把握外因对反应速率影响及控制变量法分析实验方案，题目难度中等．