Question

【題目】化學(xué)小組取形狀和大小均相同的鎂片，鋅片，鋁片、鐵片，分別與5%的稀硫酸反應(yīng)，測得反應(yīng)速度由大到小的順序是：鎂>鋅>鐵>鋁。為什么實(shí)驗(yàn)結(jié)果與金屬活動(dòng)性順序不完全一致呢？小組同學(xué)猜想可能的原因，設(shè)計(jì)了如下探究實(shí)驗(yàn)。(說明：實(shí)驗(yàn)中所用酸的體積相等且足量)

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	操作		反應(yīng)速度
Ⅰ	取形狀和大小均勻相同的鎂片、鋁片、鐵片、鋅片，________。放入試管中，分別同時(shí)加入	5%的稀硫酸	鎂＞鋅＞鐵＞鋁
Ⅱ		10%的稀硫酸	鎂＞鋅＞鐵＞鋁
Ⅲ		5%的稀鹽酸	鎂＞鋁＞鋅＞鐵
Ⅳ		10%的稀鹽酸	鎂＞鋁＞鋅＞鐵

(1)上述實(shí)驗(yàn)中橫線處的操作是__________。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ的目的是____________________。

(2)對(duì)比實(shí)驗(yàn)_____(填序號(hào))，初步判斷鋁與酸反應(yīng)的速度在排序中出現(xiàn)變化的原因可能與_____有關(guān)，某同學(xué)向鋁與不同濃度稀硫酸反應(yīng)的試管中加入等量氯化鈉固體，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速度均明顯變快，從微觀角度分析，原因是_______________。

(3)實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們繪制了本次探究實(shí)驗(yàn)中鋁與稀鹽酸反應(yīng)的下列圖象，其中正確的是_____(填字母序號(hào))，判斷依據(jù)為____________________。

A B C

Answer 1

【答案】用砂紙打磨 探究是否是由硫酸濃度影響了和鋁反應(yīng)生成氫氣的速度不符合金屬活動(dòng)性順序 Ⅰ、Ⅲ或Ⅱ、Ⅳ 酸溶液中的陰離子種類 加入NaCl后，會(huì)離解出氯離子，原溶液中含有H+，溶液中存在鹽酸 C 鋁的質(zhì)量是相同的，加入酸是足量的，因此生成的氫氣質(zhì)量相同，鹽酸的濃度高，反應(yīng)速率快

【解析】

（1）在探究酸與金屬的反應(yīng)時(shí)，應(yīng)先用砂紙打磨金屬，防止金屬表面有可能生成的氧化物對(duì)反應(yīng)現(xiàn)象和速度的干擾。因此在放入試管之前要用砂紙打磨金屬片，故填：用砂紙打磨；

實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ的不同之處在于所使用的的硫酸濃度不同，因此兩實(shí)驗(yàn)對(duì)比的是硫酸濃度的不同對(duì)鋁與其反應(yīng)生成氫氣速度是否會(huì)符合金屬活動(dòng)性順序，故填探究是否是由硫酸濃度影響了和鋁反應(yīng)生成氫氣的速度不符合金屬活動(dòng)性順序；

（2）實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ，實(shí)驗(yàn)Ⅱ或?qū)嶒?yàn)Ⅳ，兩實(shí)驗(yàn)中酸的濃度相同，但酸的類型不同，即溶液中陰離子的不同，前者為SO42-，后者為Cl-，得到兩實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果不同，因此影響速率的可能原因就是酸所含的陰離子不同。在硫酸中加入NaCl固體后，會(huì)離解出氯離子，原溶液中含有H+，溶液中存在鹽酸，故反應(yīng)速度明顯變快；

（3）因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中取的是形狀和大小均相同的鋁片，因此鋁片的質(zhì)量是相同的。同時(shí)題目中有“實(shí)驗(yàn)中所用酸的體積相等且足量”這句話，因此可得出鋁片是少量的，則在得到的氫氣質(zhì)量也是相同的，A、B、C三個(gè)圖中，只有C圖符合產(chǎn)生氫氣質(zhì)量相同。故填：C；判斷依據(jù)為：鋁的質(zhì)量是相同的，加入酸是足量的，因此生成的氫氣質(zhì)量相同，鹽酸的濃度高，反應(yīng)速率快。