Question

【題目】化學興趣小組的同學對“影響金屬與鹽酸反應的劇烈程度的因素”進行了探究。
【提出問題】金屬與鹽酸反應劇烈程度受哪些因素的影響？
【查閱資料】鹽酸是由氯化氫和水組成，鹽酸的濃度是指氯化氫在鹽酸中所占的質量分數。
【作出猜想】a．可能與金屬本身的性質有關；b．可能與鹽酸的濃度有關。

（1）【設計探究】實驗所用金屬均已用砂紙打磨。
實驗一:為探究猜想a，常溫下，小組同學分別在兩支試管中放入相同形狀、質量相等的鋅片和鐵片，然后分別加入質量相等、濃度相等的稀鹽酸，觀察到放鋅片的試管中立即產生大量氣泡，放鐵片的試管中只產生少量氣泡。請寫出放鋅片的試
管中發生反應的化學方程式：。從實驗現象可初步判斷：金屬活動性ZnFe(填“<”“=”或“>”)。
【得出結論1】金屬與鹽酸發生反應的劇烈程度與金屬本身性質有關。
（2）實驗二:為探究猜想b，小組同學設計如圖的裝置進行實驗，其中注射器的作用是。
（3）【實驗記錄】實驗數據如下表：

【得出結論2】金屬與鹽酸發生反應的劇烈程度與鹽酸的濃度有關，其關系。
【反思評價】根據表中實驗Ⅱ數據分析，請描述鋅與鹽酸發生反應快慢的變化情況并解釋原因。通過以上探究，你認為金屬與鹽酸反應的劇烈程度可能還受哪些因素的影響？（寫一條即可）。

Answer 1

【答案】
（1）Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑,>
（2）測量生成氣體的體積
（3）鹽酸的濃度越大,反應越劇烈,鋅與鹽酸反應產生氣體的速率先逐漸加快,后變慢,因為鋅與鹽酸是放熱反應,所以開始時反應較慢,隨溫度升高,產生氣體速率加快,隨著反應的進行,鹽酸不斷被消耗,濃度降低,產生氣體速度變慢。,固體的表面積（或形狀）、反應的溫度、金屬的純度等(合理即可)
【解析】(1).鋅和鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，反應方程式為： Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑分別在兩支試管中放入相同形狀、質量相等的鋅片和鐵片，然后分別加入質量相等、濃度相等的稀鹽酸，觀察到放鋅片的試管中立即產生大量氣泡，放鐵片的試管中只產生少量氣泡。說明鋅與鹽酸的反應比鐵劇烈，在鋅的活動性比鐵的強； (2).實驗前注射器的讀數為零， 氣體增多時注射器的活塞向右移動，最后停在一定刻度處，通過讀取注射器停止移動時的刻度，測量生成氣體的體積 (3). 通過表格中的數據可知，金屬與鹽酸發生反應的劇烈程度與鹽酸的濃度有關，其關系是鹽酸的濃度越大，反應越劇烈；.反應速率與反應物的濃度，溫度有關，通常溫度越高，濃度越大反應速率越快； 鋅與鹽酸反應產生氣體的速率先逐漸加快，后變慢，因為鋅與鹽酸是放熱反應，所以開始時反應較慢，隨溫度升高，產生氣體速率加快，隨著反應的進行，鹽酸不斷被消耗，濃度降低，產生氣體速度變慢。反應快慢還 與反應物間的接觸面積有關，接觸越充分，反應越快，所以固體的表面積（或形狀）、反應的溫度、金屬的純度等(合理即可)。
故答案為：Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑；>；測量生成氣體的體積；鹽酸的濃度越大，反應越劇烈；鋅與鹽酸反應產生氣體的速率先逐漸加快，后變慢，因為鋅與鹽酸是放熱反應，所以開始時反應較慢，隨溫度升高，產生氣體速率加快，隨著反應的進行，鹽酸不斷被消耗，濃度降低，產生氣體速度變慢；固體的表面積（或形狀）、反應的溫度、金屬的純度等(合理即可)。

本題主要考察影響化學反應的速率的因素，化學反應速率與反應物的接觸面積、濃度、溫度等有關。接觸面積越大，反應越快；溫度越高反應越快；濃度越大反應越快。