Question

10．小丹同學(xué)在學(xué)習(xí)酸的性質(zhì)時(shí)，從同一卷鎂帶中剪取相等的兩根鎂帶，分別與室溫下H⁺濃度相同的稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)．觀察發(fā)現(xiàn)：鎂帶在稀鹽酸中放出氣泡的速率明顯快于在稀硫酸中放出氣泡的速率．
【查閱資料】
（1）金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)，其本質(zhì)是金屬單質(zhì)與H⁺反應(yīng)．
（2）生產(chǎn)H₂速率主要取決于：①金屬的表面積　�、谌芤褐蠬⁺濃度　�、蹨囟鹊葪l件．
（3）H⁺的濃度與1L溶液中H⁺數(shù)目成正比．
（4）溶液中除H⁺外的其它離子可能會(huì)影響反應(yīng)速率．
【提出問(wèn)題】
①小丹同學(xué)在進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，控制了鎂帶與酸反應(yīng)的哪幾個(gè)條件？（回答兩條即可）金屬的表面積，溶液中H⁺濃度；
②上述反應(yīng)中Cl^-、SO₄^2-如何影響反應(yīng)速率？
【猜想假設(shè)】
Ⅰ、Cl^-促進(jìn)了鎂與酸的反應(yīng)，SO₄^2-對(duì)反應(yīng)無(wú)影響．
Ⅱ、SO₄^2-抑制了鎂與酸的反應(yīng)，Cl^-對(duì)反應(yīng)無(wú)影響．
Ⅲ、硫酸根抑制了鎂與酸的反應(yīng)，氯離子加速了鎂與酸的反應(yīng)．
請(qǐng)回答問(wèn)題①，完成猜想Ⅲ．
【實(shí)驗(yàn)探究】
為了證明猜想，小丹設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	鋁片長(zhǎng)度	H+濃度相同的酸	反應(yīng)片刻后添加少量試劑	產(chǎn)生氣泡的速率	結(jié)論
A	2cm	5mL	Na2SO4固體	無(wú)明顯變化	（結(jié)論A）
B	2cm	5mL	（試劑B）	明顯變快	Cl-對(duì)反應(yīng)有促進(jìn)作用

試劑B是NaCl（化學(xué)式）固體．
【結(jié)論】
結(jié)論A為鈉離子、硫酸根離子對(duì)反應(yīng)無(wú)影響．
【反思】
將試劑B改用HCl氣體，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，其原因是通入HCl氣體時(shí)，形成鹽酸增加了氫離子的濃度，改變了實(shí)驗(yàn)的條件．

Answer 1

分析 通過(guò)文字?jǐn)⑹隹梢钥闯隹刂品磻?yīng)速度，就必須控制：①金屬的表面積 ②溶液中H⁺濃度 ③溫度等條件．
假設(shè)探究時(shí)可組合各種情況解決假設(shè)方案，實(shí)驗(yàn)A、B是分別對(duì)硫酸根與氯離子的作用進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分別得到要求的結(jié)論．

解答 解：【提出問(wèn)題】①通過(guò)題目?jī)?nèi)容可以看出控制反應(yīng)速度提供了三種方式：：①金屬的表面積 ②溶液中H⁺濃度 ③溫度等條件．
故答案為：金屬的表面積、溶液中H⁺濃度；
【猜想假設(shè)】、III．結(jié)合觀察發(fā)現(xiàn)：鎂帶在稀鹽酸中放出氣泡的速率明顯快于在稀硫酸中放出氣泡的速率，以及由各種情況進(jìn)行不同的組合，只能是硫酸根抑制了反應(yīng)速度，氯離子加速了反應(yīng)的進(jìn)行可能是該猜想III．
故答案為：硫酸根抑制了鎂與酸的反應(yīng)，氯離子加速了鎂與酸的反應(yīng)；
【實(shí)驗(yàn)探究】、A．實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證硫酸根對(duì)反應(yīng)的影響，通過(guò)現(xiàn)象可得結(jié)論B實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證氯離子的影響，故加入的物質(zhì)應(yīng)含有氯離子，但又不能引入新的離子，故只能是加入氯化鈉，故填：NaCl；鈉離子、硫酸根離子對(duì)反應(yīng)無(wú)影響；
【反思】加氯化氫氣體時(shí)使溶液中氫離子增加，改變了實(shí)驗(yàn)條件，不可取．
故答案為：通入HCl氣體時(shí)，形成鹽酸增加了氫離子的濃度，改變了實(shí)驗(yàn)的條件．

點(diǎn)評(píng) 此題是進(jìn)行探究性設(shè)計(jì)的一道典型題，為學(xué)生認(rèn)識(shí)探究過(guò)程提供了思路，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力有很大的幫助．