Question

（12分）影響化學反應速率的因素很多，某課外興趣小組用實驗的方法進行探究。

實驗一：他們利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸（0.5 mol/L、2 mol/L、18.4 mol/L），設計實驗方案來研究影響反應速率的因素。甲同學研究的實驗報告如下表：

實驗步驟	現(xiàn)象	結論
①分別取等體積的2 mol/L硫酸于試管中； ②分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg。	反應快慢： Mg>Fe>Cu	反應物的性質越活潑，反應速率越快。

（1）甲同學的實驗目的是__________________________________________；要得出正確的實驗結論，還需控制的主要實驗條件是___________________________________。

（2）乙同學為了更精確地研究濃度對反應速率的影響，利用右圖裝置進行定量實驗。完成該實驗應選用的實驗藥品是______________________；應該測定的實驗數(shù)據(jù)是_____________________________。

實驗二：某同學發(fā)現(xiàn)，純度、質量、表面積都相同的兩鋁片與H+濃度相同的鹽酸和硫酸在同溫同壓下反應時產(chǎn)生氫氣的速率差別很大，鋁和鹽酸反應速率更快。他決定對其原因進行探究。填寫下列空白：

①該同學認為：由于預先控制了反應的其他條件，那么，兩次實驗時反應的速率不一樣的原因，只有以下五種可能：

原因Ⅰ：Cl-對反應具有促進作用，而SO42-對反應沒有影響；

原因Ⅱ：____________________________________________________________________；

原因Ⅲ：Cl-對反應具有促進作用，而SO42-對反應具有阻礙作用；

原因Ⅳ：Cl-、SO42-均對反應具有促進作用，但Cl-影響更大；

原因Ⅴ：____________________________________________________________________。

②該同學設計并進行了兩組實驗，即得出了正確結論。他取了兩片純度、質量、表面積均相同、表面經(jīng)過砂紙充分打磨的鋁片，分別放入到盛有同體積、c(H+)相同的稀硫酸和鹽酸的試管（兩試管的規(guī)格相同）中。

a．在盛有硫酸的試管中加入少量NaCl或KCl固體，觀察反應速率是否變化。

b．在盛有鹽酸的試管中加入少量Na2SO4或K2SO4固體，觀察反應速率是否變化。

若觀察到實驗a中______________________，實驗b中________________________，則說明原因Ⅲ是正確的。依次類推。該同學通過分析實驗現(xiàn)象，得出了結論：Cl-對反應具有加速作用。

Answer 1

（12分）（1）探究反應物本身的性質對反應速率的影響（1分）；溫度相同（1分）；

（2）Mg（或Fe）和0.5 mol/L硫酸和2 mol/L硫酸（2分）；測定一定時間產(chǎn)生氣體的體積（或者測定得到一定體積的氣體所需時間）（2分）；

實驗二：①原因Ⅱ：Cl-對反應沒有影響，而SO42-對反應具有阻礙作用（2分）；

原因Ⅴ：Cl-、SO42-均對反應具有阻礙作用，但Cl-影響更�。ɑ騍O42-影響更大）（2分）

②反應速率加快（1分）；反應速率減慢（1分）。

【解析】

試題分析：（1）甲同學的實驗加入了等體積、等濃度的硫酸和大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg，目的是探究反應物本身的性質對反應速率的影響；要得出正確的實驗結論，應該在相同的外界條件下進行，只有金屬的種類不同，因此還需控制的主要實驗條件是實驗溫度相同；（2）乙同學為了更精確地研究濃度對反應速率的影響，利用右圖裝置進行定量實驗。由于在濃硫酸中硫酸主要以酸分子的形式存在，而且在室溫下。Fe遇濃硫酸會發(fā)生鈍化，因此不能使用，Cu活動性排在金屬活動性順序表H的后邊，不能把酸中的氫置換出來，也不能使用。所以完成該實驗應選用的實驗藥品是Mg（或Fe）和0.5 mol/L硫酸和2 mol/L硫酸；應該測定的實驗數(shù)據(jù)是測定一定時間內(nèi)相同金屬與不同濃度的硫酸反應產(chǎn)生氣體的體積（或者測定得到一定體積的氣體所需時間）；實驗二：①根據(jù)題目已給出的猜測，可推知原因Ⅱ可能是Cl-對反應沒有影響，而SO42-對反應具有阻礙作用；原因Ⅴ可能是Cl-、SO42-均對反應具有阻礙作用，但Cl-影響更小（或SO42-影響更大）；②取了兩片純度、質量、表面積均相同、表面經(jīng)過砂紙充分打磨的鋁片，分別放入到盛有同體積、c(H+)相同的稀硫酸和鹽酸的試管（兩試管的規(guī)格相同）中。a．在盛有硫酸的試管中加入少量NaCl或KCl固體，若觀察到實驗a中反應速率加快，b．在盛有鹽酸的試管中加入少量Na2SO4或K2SO4固體，觀察實驗b中反應速率減慢，證明Cl-對反應具有促進作用，而SO42-對反應具有阻礙作用；即原因Ⅲ是正確的。依次類推。該同學通過分析實驗現(xiàn)象，得出了結論：Cl-對反應具有加速作用。

考點：考查影響化學反應速率的因素的實驗探究的知識。

考點分析： 考點1：化學反應速率和化學平衡 考點2：綜合性實驗 試題屬性

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