Question

13．實驗探究題某課外實驗小組為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的化學反應(yīng)速率的變化，在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，標準狀況下用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實驗記錄如下（累計值）：

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、4～5min）反應(yīng)速率最大，可能的原因是2～3 min；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)速率加快；．
（2）求2～3分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率為0.1mol/（L•min）．
（3）如果反應(yīng)太激烈，為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量，在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液：
A．蒸餾水   B．NaCl溶液   C．Na₂CO₃溶液   D．CuSO₄溶液
你認為可行的是AB（填編號）．

Answer 1

分析 （1）先計算每個時間段的氣體體積，然后根據(jù)相同條件下，氣體體積與反應(yīng)速率的關(guān)系判斷反應(yīng)速率大小，根據(jù)該反應(yīng)與能量變化的關(guān)系判斷速率變化原因；
（2）先求出氣體的物質(zhì)的量，然后計算鹽酸變化的物質(zhì)的量，利用速率公式計算即可；
（3）根據(jù)濃度、電解質(zhì)的強弱對反應(yīng)速率的影響判斷．

解答 解：0～1 min、1～2 min、2～3 min、3～4 min、4～5min，各時間段的氣體體積分別為：50 mL、70mL、112 mL、58 mL、20 mL，
（1）、相同通條件下，反應(yīng)速率越大，相同時間內(nèi)收集的氣體越多；過計算得，反應(yīng)速率最大的時間段是2～3 min，；原因是：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)速率越大，
故答案為：2～3 min；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)速率加快；
（2）2～3 min生成氫氣的體積是112 mL，設(shè)需要鹽酸的物質(zhì)的量為xmol，
 Zn+2HCl=ZnCl₂ +H₂ ↑                 
2 mol          22.4L
 xmol        0.112L
則：x=0.01  
所以v（HCl）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=0.1mol/（L．min）
故答案為：0.1mol/（L．min）；
（3）改變化學反應(yīng)速率的方法有：改變?nèi)芤旱臐舛�、改變�(nèi)芤旱臏囟取⒏淖児腆w的表面積等；
A．加蒸餾水，溶液的體積增大，濃度降低，反應(yīng)速率減小，但生成的氣體的量不變，故A正確；
B．加NaCl溶液，溶液的體積增大，濃度降低，反應(yīng)速率減小，但生成的氣體的量不變，故B正確；
C．加Na₂CO₃溶液，溶液的體積增大，鹽酸的濃度降低，但鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，氫氣的量減小，故C錯誤；
D．加CuSO₄溶液，能形成銅鋅原電池，加快反應(yīng)速率，故D錯誤；
故選AB．

點評 本題主要考查化學反應(yīng)速率的影響因素，題目難度中等，需要注意的是反應(yīng)過程中濃度以及溫度的變化，明確化學反應(yīng)速率的概念及計算方法，注重基礎(chǔ)知識的積累．