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。
（1）【提出問題】金屬與鹽酸反應劇烈程度受哪些因素的影響？
【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
【設計探究】為保證實驗準確性，實驗所用金屬片均用砂紙打磨，打磨目的主要是：。
實驗⑴為探究猜想a，小組同學分別在兩支試管中放入相同質量的鋅片和鐵片，然后分別加入等質量、等濃度的稀鹽酸，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。寫出鋅與鹽酸發生反應的化學方程式為。
從實驗現象可判斷：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，金屬的活動性與反應的劇烈程度的關系是。
（2）實驗⑵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。

所用藥品、實驗數據如下表：

實驗 編號	選用金屬 (均取2g)	鹽酸質量分數 (均取50mL)	每分鐘產生氫氣的體積/mL
			1分鐘	1﹣2 分鐘	2﹣3 分鐘	3﹣4 分鐘	4﹣5 分鐘	前5分 鐘共收 集氣體
Ⅰ	鋅片	15%	2.9	16.9	11.9	9.2	7.6	48.5
Ⅱ	鋅片	5%	1.6	8.4	5.9	4.8	3.7	24.4

【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，其關系是。
（3）【反思評價】根據表中實驗Ⅱ數據分析，請解釋鋅與鹽酸發生反應由慢到快原因：再由快到慢的原因是。
（4）【拓展延伸】通過以上探究，你認為金屬與鹽酸反應的劇烈程度還可能與哪些因素有關？
因素1：。
因素2：。

Answer 1

【答案】
（1）去除表面氧化物及雜質；Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；＞；金屬活動性越強，反應越劇烈
（2）通過注射器往右移動的體積測得生成氫氣的體積；其他條件相同時，鹽酸濃度越大，反應越劇烈
（3）鋅與稀鹽酸反應放熱，隨著反應的進行，溫度升高，所以速度越來越快；一段時間后，鹽酸被消耗，鹽酸濃度變小，反應速率減慢
（4）固體的表面積、反應物的狀態；催化劑的影響
【解析】（1）【設計探究】由于金屬在存放過程中金屬可能生銹或者有污物。故實驗所用金屬片均用砂紙打磨，打磨目的主要是：去除表面氧化物及雜質；
由題意知：反應物、生成物，根據質量守恒定律，正確書寫化學方程式；如鋅與鹽酸反應：反應物為鋅與鹽酸，生成物為氯化鋅與氫氣，根據質量守恒定律，故正確書寫化學方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；
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，金屬活動性Zn＞Fe；
得出結論1：根據金屬的活動性順序，金屬的活動性與反應的劇烈程度的關系是金屬活動性越強，反應越劇烈；
（2）實驗（2）注射器的作用是通過注射器往右移動的體積測得生成氫氣的體積；
得出結論2：其他條件相同時，鹽酸濃度越大，反應越劇烈；
（3）【反思評價】鋅與鹽酸反應產生氣體的速度先加快后變慢，因為鋅與稀鹽酸反應放熱，隨著反應的進行，溫度升高，所以速度越來越快，再由快到慢的原因是一段時間后，鹽酸被消耗，鹽酸濃度變小，反應速率減慢；
（4）【拓展延伸】金屬與鹽酸反應的劇烈程度可能受固體的表面積、反應物的狀態、催化劑的影響.
故答案為：（1）去除表面氧化物及雜質；Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；＞；金屬活動性越強，反應越劇烈；（2）通過注射器往右移動的體積測得生成氫氣的體積；其他條件相同時，鹽酸濃度越大，反應越劇烈；（3）鋅與稀鹽酸反應放熱，隨著反應的進行，溫度升高，所以速度越來越快；一段時間后，鹽酸被消耗，鹽酸濃度變小，反應速率減慢；（4）固體的表面積、反應物的狀態；催化劑的影響.
（1）【設計探究】金屬在存放過程中金屬可能生銹或者有污物；鋅和稀鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣；根據鋅和鐵與酸反應的劇烈程度可判斷它們的活動性強弱；
（2）注射器的作用是量取生成氣體的體積；
得出結論：根據表中信息結合濃度對反應的影響分析解答；
（3）【反思評價】根據表中信反應的劇烈程度與酸的濃度有關；
（4）根據控制變量法結合影響反應速率的因素進行設計實驗即可.