Question

8．影响化学反应速率的因素很多，可用图上所示装置研究有关反应速率的问题．

取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中．足量镁条与一定量盐酸反应生成H₂的量与反应时间的关系曲线如图2所示．
（1）写出该反应的离子方程式Mg+2H⁺═Mg²⁺+H₂↑．
（2）从图2中看出0～6min内平均反应速率最快的时间段是B（填序号）
A.0～2min B.2～4min C.4～6min
（3）请画出上述反应的速率随时间变化的示意图．
（4）在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，原因是镁和盐酸反应是放热反应，随着反应体系温度升高，反应速率增大；在4min之后，反应速率逐渐减慢，原因是4min后由于溶液中H⁺浓度降低，所以导致反应速率减小．

Answer 1

分析 （1）镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，据此写出反应的离子方程式；
（2）分析相同时间内氢气体积的多少来判断速率的快慢；
（3）先根据图2找出2、4、6min时刻时的氢气体积的变化量，再找出2、4、6min时刻时的速率与时间的关系，然后用平滑曲线描绘图象．
（4）在前4min内，该反应放热热量，温度升高导致反应速率加快；4min后由于溶液中H⁺浓度降低，导致反应速率减小．

解答 解：（1））镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应的离子方程式为：Mg+2H⁺═Mg²⁺+H₂↑，
故答案为：Mg+2H⁺═Mg²⁺+H₂↑；
（2）从图中看出2-4分钟内产生氢气最多，故这段时间内反应速率最大，
故答案为：B；
（3）2、4、6min时刻时氢气体积的分别为10 mL、20mL、36mL，其平均反应速率分别为5 mL/min、7.5mL/min、6mL/min，然后标出速率与时间图象为，
故答案为：；
（4）在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，原因是镁和盐酸反应是放热反应，随着反应体系温度升高，反应速率增大；
在4min之后，反应速率逐渐减慢，原因是4min后由于溶液中H⁺浓度降低，浓度越小反应速率越小，所以导致反应速率减小，
故答案为：镁和盐酸反应是放热反应，随着反应体系温度升高，反应速率增大；4min后由于溶液中H⁺浓度降低，所以导致反应速率减小．

点评 本题考查了影响化学反应速率因素，题目难度中等，试题侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，为高考常见题型，明确温度、浓度等因素对化学反应速率的影响为解答关键．