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“五一”假期,小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形

时间:2019-02-11
“五一”假期,小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验编号
硫酸的质量分数(均取20mL)
锌的形状(均取1g)
氢气的体积(mL)(均收集3分钟)

20%
锌粒
31.7

20%
锌片
50.9

20%
锌粒
61.7

30%
锌片
79.9
(1)写出稀硫酸与锌反应的化学方程式__________________________________________。
(2)小兵用右图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是_______________________,氢气应从_______(填e或f或g)管通入。

【收集证据】(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是____________。
【得出结论】(4)结论是_______________________________________________________。
【评价与反思】(注意:若答对(5)(6)两小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分)
(5)下表是小兵第①组实验的详细数据。
时段(均为1分钟)
第1分钟
第2分钟
第3分钟
第4分钟
第5分钟
第6分钟
H2的体积
3.1mL
16.7mL
11.9mL
9.6mL
7.6mL
6.0mL
请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因_____________________________________________________。
(6)锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响?设计实验验证。________________________________。
正确答案:
(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(2)根据进入量筒中水的体积,判断生成氢气的体积;F。
(3)①③或②④。
(4)硫酸的质量分数越大,反应速率越快/锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快。
(5)由慢到快然后逐渐减慢;随着反应的进行,硫酸被消耗,硫酸溶质质量分数变小。
(6)温度;取质量相等的锌粒分别放入两只试管中,然后分别加入温度不同,体积和溶质质量分数相同的稀硫酸,测量收集等体积的氢气所需要的时间。(只要考生有控制变量的意识即可)(1)根据“活泼金属与酸反应生成盐和氢气,属于置换反应”进行书写。该反应为初中化学常见的反应。
(2)因为气体的密度要小于水的密度,所以应从f通入氢气,将水从e排出。再通过通过测量排出水和体积来判断氢气的体积。因为排出水和体积等于通入氢气的体积。以此为依据进行解答。
(3)因为要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,即硫酸的质量分数应为变量,其他量不变。所以应选择硫酸质量分数不同,锌状态相同的两组进行对比。故可选①③或②④
实验编号
硫酸的质量分数(均取20mL)
锌的形状(均取1g)
氢气的体积(mL)(均收集3分钟)

20%
锌粒
31.7

30%
锌粒
61.7

20%
锌片
50.9

30%
锌片
79.9
(4)①②相比可知,锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快。
③④相比可知,硫酸的质量分数越大,反应速率越快。
(5)根据表中数据可知,第1分钟最慢,第2分钟最快,其后减慢。所以反应是先由慢转快再变慢。
随着反应的进行,硫酸越来越少,反应物的浓度也随着变小,反应速度因此下降。
(6)一般可影响反应速度的因素有:反应物的颗粒大小(状态)、反应物的浓度、温度、是否有催化剂等。可选其一进行解答。在解答过程中,注意控制变量。如探究温度对反应速度的影响,其中可变量是温度。其它量不变。
点评:解决此类探究题要注意:(1)对比数据要选其中一项相同,其他项不同的;(2)结合原有知识、分析角度要全面;(3)影响变量要遵循“多定一变”的原则;(4)读题要细致。
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