Question

（8分）某研究性學(xué)習(xí)小組為探究純鐵與鹽酸反應(yīng)，取同質(zhì)量、同體積的鋅片、同濃度鹽酸做了下列平行實驗：

實驗①：把純鐵片投入到盛有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)氫氣發(fā)生的速率變化如圖所示：
實驗②：在鹽酸中滴入幾滴CuCl₂溶液，生成氫氣速率加快。
試回答下列問題：
（1）試分析實驗①中t₁～t₂速率變化的主要原因是                        　         ，t₂～t₃速率變化的主要原因是                                                 。
（2）若要加快化學(xué)反應(yīng)速率，除實驗②的方法外，還可以采取哪些措施？（至少寫兩點）
                               、                        
（3）某同學(xué)認為實驗②反應(yīng)速率加快的主要原因是因為形成了原電池，你認為是否正確？
     （填“正確”或“不正確”）。請選擇下列相應(yīng)的a或b作答。
a、若不正確，請說明原因：                                                  
b、若正確則寫出實驗②中原電池的正、負極電極反應(yīng)式。                                 
（4）已知熱化學(xué)方程式Fe_(S) + 2H⁺ _(aq) = Fe²⁺_(aq) + H_2(g)↑ ; △H= —42kJ/mol，28g的鐵完全反應(yīng)后放出的熱量為                。

Answer 1

1）反應(yīng)放熱，溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快隨反應(yīng)進行，鹽酸的濃度減小較大，反應(yīng)速度減慢          （2）加熱、增大鹽酸的濃度、把鐵片換成鐵粉等
（3）正確。正極：2H⁺ + 2e^－=H₂↑  負極：Zn—2e^－=Zn²⁺ （4）21kJ

（1）考查影響反應(yīng)速率的外界條件。影響反應(yīng)速率的外界條件一般是溫度、濃度、壓強和催化劑等。根據(jù)反應(yīng)的特點可知，這是一個放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，溶液溫度升高，所以反應(yīng)速率逐漸加快。但隨著反應(yīng)的進行，鹽酸的濃度會逐漸降低，此時濃度的影響超過了溫度的影響，因此反應(yīng)速率又逐漸減小。
（2）要加快反應(yīng)速率，可以通過增大鹽酸的濃度，升高溫度，或使用鐵粉增大反應(yīng)物的接觸面積等。
（3）由于鋅能把氯化銅置換出銅，從而構(gòu)成銅鋅原電池，鋅是負極，銅正極，從而加快反應(yīng)速率。電極反應(yīng)式分別是正極：2H⁺ + 2e^－=H₂↑  負極：Zn—2e^－=Zn²⁺。
（4）根據(jù)方程式可知，消耗56g鐵，反應(yīng)就放出42kJ的能量，所以28g的鐵完全反應(yīng)后放出的熱量為21kJ。