小華在探究金屬與酸反應(yīng)時(shí),將鋁片、鋅片打磨后,分別投入盛有等體積、等濃度稀鹽酸的試管中,觀察到鋁與稀鹽酸反應(yīng)比鋅與稀鹽酸反應(yīng)快。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
鹽酸的濃度(均取20mL) |
溫度/℃ |
記錄的數(shù)據(jù) |
① |
5% |
30 |
|
② |
10% |
20 |
|
③ |
5% |
20 |
|
④ |
10% |
30 |
|
【提出問題】金屬與鹽酸反應(yīng)的快慢,除與金屬的種類有關(guān)外,還受哪些因素的影響呢?
【作出猜想】
(1)a.可能與鹽酸的濃度有關(guān);b.可能與反應(yīng)時(shí)的溫度有關(guān);c.可能與
反應(yīng)物之間的接觸面積
反應(yīng)物之間的接觸面積
有關(guān)。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小明利用圖甲所示裝置,用不同濃度的鹽酸和大小、形狀相同的鋅片進(jìn)行如圖表格中實(shí)驗(yàn)。
【交流討論】
(2)寫出鋅與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
。
(3)實(shí)驗(yàn)前小華需要檢查裝置的氣密性,請(qǐng)你寫出檢查該裝置氣密性的方法
先將分液漏斗活塞關(guān)閉,再將注射器活塞向右拉,松手后觀察注射器活塞是否回到原處
先將分液漏斗活塞關(guān)閉,再將注射器活塞向右拉,松手后觀察注射器活塞是否回到原處
。
【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
(4)實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)可能是
相同時(shí)間內(nèi)注射器中收集到的氣體體積
相同時(shí)間內(nèi)注射器中收集到的氣體體積
。
(5)對(duì)比實(shí)驗(yàn)
①④
①④
(填實(shí)驗(yàn)編號(hào),下同)可知鹽酸的濃度對(duì)金屬與酸反應(yīng)速率的影響。
(6)已知,四次實(shí)驗(yàn)反應(yīng)速率由快到慢依次為④②①③。如果鹽酸的濃度為10%,溫度為25℃,則所記錄的數(shù)據(jù)應(yīng)該介于實(shí)驗(yàn)
②④
②④
兩次實(shí)驗(yàn)所記錄的數(shù)據(jù)之間。
【拓展延伸】
(7)小華進(jìn)行鋁與稀鹽酸反應(yīng)時(shí),試管外壁發(fā)燙,并測(cè)得實(shí)驗(yàn)過程中生成氫氣的體積隨時(shí)間變化的曲線如圖乙所示,根據(jù)曲線歸納出鋁與稀鹽酸反應(yīng)速率的變化規(guī)律:
開始由慢變快,一段時(shí)間后,由快變慢
開始由慢變快,一段時(shí)間后,由快變慢
。
(8)請(qǐng)你分析出現(xiàn)(7)中規(guī)律的原因
鋁與稀鹽酸反應(yīng)時(shí),試管外壁發(fā)燙,放出熱量,溫度升高,開始時(shí)溫度升高對(duì)反應(yīng)速率的影響較鹽酸濃度變小對(duì)反應(yīng)速率影響更大,一段時(shí)間后,鹽酸濃度變小對(duì)反應(yīng)速率的影響較溫度升高對(duì)反應(yīng)速率的影響更大
鋁與稀鹽酸反應(yīng)時(shí),試管外壁發(fā)燙,放出熱量,溫度升高,開始時(shí)溫度升高對(duì)反應(yīng)速率的影響較鹽酸濃度變小對(duì)反應(yīng)速率影響更大,一段時(shí)間后,鹽酸濃度變小對(duì)反應(yīng)速率的影響較溫度升高對(duì)反應(yīng)速率的影響更大
。