Question

3．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在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（标准状况下），实验记录如下（累计值）：

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

（1）哪一时间段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min）反应速率最大2～3min．
（2）2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率0.1mol/（L•min）．（设溶液体积不变）
（3）如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：
A．蒸馏水、B．NaCl溶液、C．NaNO₃溶液  　D．CuSO₄溶液     E．Na₂CO₃溶液，你认为可行的是AB．

Answer 1

分析 （1）根据影响化学反应速率的因素有浓度、温度以及固体的表面积大小等因素，温度越高、浓度越大、固体表面积越大，反应的速率越大，从表中数据看出2 min～3 min收集的氢气比其他时间段多，原因是Zn置换H₂的反应是放热反应，温度升高；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率；
（3）根据根据影响化学反应速率的因素以及氢气的量取决于H⁺的物质的量．

解答 解：（1）从表中数据看出2 min～3 min收集的氢气比其他时间段多，虽然反应中c（H⁺）下降，但主要原因是Zn置换H₂的反应是放热反应，温度升高，
故答案为：2～3 min；
（2）在2～3min时间段内，生成标况下氢气的体积为：232mL-120mL=112mL，n（H₂）=0.005mol，由2HCl～H₂可知：消耗盐酸的物质的量为0.01mol，
则υ（HCl）=$\frac{0.01mol}{0.1L×1min}$=0.1 mol/（L•min），
故答案为：0.1 mol/（L•min）；
（3）A．加入蒸馏水，溶液的浓度减小，反应速率减小，H⁺的物质的量不变，氢气的量也不变，故A正确；
B．加入氯化钠溶液，减小盐酸的浓度，反应速率减小，H⁺的物质的量不变，氢气的量也不变，故B正确；
C．加入硝酸钠溶液，锌与氢离子、硝酸根反应不产生氢气，故C错误；
D．加入CuSO₄溶液，锌能置换出铜，锌、铜、稀盐酸形成原电池，加快了化学反应速率，故D错误；
E．加入Na₂CO₃溶液，Na₂CO₃能与盐酸反应，盐酸的浓度减小，反应速率减小，H⁺的物质的量减小，氢气的量也减小，故E错误；
故选AB．

点评 本题主要考查化学反应速率的影响因素，难度不大，需要注意的是反应过程中浓度以及温度的变化，明确化学反应速率的概念及计算方法，注重基础知识的积累．