Question

(8分)某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化，他在100 mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應放出的氫氣，實驗記錄如下(累計值，且氣體體積為標況體積)：

時間(min)	1	2	3	4	5
氫氣體積(mL)	50	120	232	290	310

(1)哪一時間段(指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min)反應速率最大_____               ______，
原因是                                     。
(2)求2～3分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率(設溶液體積不變)            
(3)如果反應太激烈，為了減緩反應速率而又不減少產生氫氣的量，他在鹽酸中分別加入等體
積的下列溶液，你認為可行的是__________。
A．蒸餾水   B．NaCl溶液   C．NaNO₃溶液   D．CuSO₄溶液   E．Na₂CO₃溶液

Answer 1

①2-3min 反應放熱，溫度升高，反應速率加快
②0.1mol/(L·min)     ③AB

試題分析：（1）在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min時間段中，產生氣體的體積分別是：50 mL、 70mL 、112mL、68mL、20 mL，由此知反應速率最大的時間段為2-3min；反應速率剛開始增大后來又逐漸減小與反應物的濃度無關，只能是與反應的熱效應有關。
（2）在2～3分鐘時間段內，n(H₂)= 0.112L/22.4L/moL=0.005mol，則消耗鹽酸的物質的量=2n(H₂)，則υ（HCl）=0.1mol/(L·min)。
（3）A、加入蒸餾水，H⁺濃度減小，反應速率減小但不減少氫氣的量，正確；B、加入NaCl溶液，H⁺濃度減小，反應速率減小但不減少氫氣的量，正確；C、加入NaNO₃溶液，生成NO氣體，影響生成氫氣的量，錯誤；D、加入CuSO₄溶液，Zn置換出Cu形成原電池，使反應速率增大，但影響生成氫氣的量，錯誤；E、加入Na₂CO₃溶液，消耗H⁺而使H+濃度減小，影響生成氫氣的量，錯誤。