Question

18．課外探究時，某興趣小組同學(xué)選擇了“金屬和酸反應(yīng)快慢與什么因素有關(guān)”課題．
（1）其他條件相同，同種金屬與不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)的快慢不同．取質(zhì)量相同的鋁片，分別放入5%、20%的足量稀鹽酸中．實驗表明鹽酸濃度越大，反應(yīng)越快．如圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是三位同學(xué)記錄實驗生成氫氣的質(zhì)量（m）與反應(yīng)時間（t）的關(guān)系曲線，其中正確的是Ⅲ．
（2）其他條件相同，不同金屬與相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)的快慢不同．取質(zhì)量相等的鎂片、鋅片、鐵片中的兩種金屬，分別放入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀鹽酸中，生成氫氣的質(zhì)量（m）與反應(yīng)時間（t）的關(guān)系曲線如圖1所示．則曲線A對應(yīng)的金屬與稀鹽酸反應(yīng)后生成的鹽的名稱是氯化亞鐵；圖中曲線B對應(yīng)的金屬是鋅．
（3）其他條件相同，顆粒大小不同的同種金屬與相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)的快慢不同．取質(zhì)量相等的鋅粉和鋅片，分別放入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀鹽酸中，鋅粉與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量（m）與反應(yīng)時間（t）的關(guān)系曲線如圖2所示，請在答題卡的該圖上用虛線“---”補畫出鋅片與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量（m）與反應(yīng)時間（t）的關(guān)系曲線．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)題干中關(guān)于鹽酸濃度越大，反應(yīng)速率越快的原理對金屬與酸反應(yīng)時的圖象進(jìn)行分析即可；
（2）可從反應(yīng)速率和氫氣生成量兩的方面來判斷，鎂、鋅的反應(yīng)速率要比鐵快，由關(guān)系式計算可知m克鐵生成m/28克氫氣，m克鋅可生成m/32克氫氣，m克鎂可生成m/12克氫氣，鎂反應(yīng)最快生成氫氣最多；鋅反應(yīng)比鐵快生成氫氣最少；鐵反反應(yīng)最慢生成氫氣量居中．
（3）根據(jù)接觸面積越大反應(yīng)的速率越大分析．

解答 解：（1）由于鹽酸濃度越大，反應(yīng)速率越快，所以放入到20%的鹽酸中時鋁片與鹽酸反應(yīng)的速度要比放入到5%的鹽酸中鋁片反應(yīng)速度快，所以反應(yīng)完全的時間要短，但氫氣量沒有變化．故選：Ⅲ．
（2）鎂、鋅的反應(yīng)速率要比鐵快，并且由化學(xué)方程式Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑、Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑、Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑可知m克鐵生成m/28克氫氣，m克鋅可生成m/32克氫氣，m克鎂可生成m/12克氫氣．圖中B線反應(yīng)快生成氫氣少，可知對應(yīng)的金屬為鋅，A線反應(yīng)速率比鋅慢可知為鐵．則曲線A對應(yīng)的金屬與稀鹽酸反應(yīng)后生成的鹽的名稱是氯化亞鐵；故答案為：氯化亞鐵；鋅；
（3）由于接觸面積越大反應(yīng)的速率越大，鋅粉和鋅片分別放入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀鹽酸中，鋅粉與稀鹽酸反應(yīng)的速率比鋅片與稀鹽酸反應(yīng)的速率小，所以反應(yīng)完全的時間要長，但氫氣量沒有變化．圖象為：．

點評 此題是一道實驗探究題，主要是考查了金屬與酸的反應(yīng)，只要掌握了金屬與酸的反應(yīng)規(guī)律以及控制變量法進(jìn)行實驗，便能順利解題．