Question

4．某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如下（累計(jì)值）：

時(shí)間（min）	1	2	3	4	5
氫氣體積（mL）（標(biāo)況下）	50	120	232	290	310

（1）哪一時(shí)間段（指①0～1、②1～2、③2～3、④3～4、⑤4～5min，下同）反應(yīng)速率最大2～3 min （填序號(hào)，下同），原因是該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時(shí)溫度升高．
（2）哪一段時(shí)段的反應(yīng)速率最小4～5min，原因是鹽酸的濃度減�。�
（3）求2～3分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率（設(shè)溶液體積不變，不要求寫出計(jì)算過程）0.1mol/（L•min）．
（4）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，他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液：A..蒸餾水   B．KNO₃溶液  C．NaCl溶液     D．CuSO₄溶液
你認(rèn)為可行的是（填編號(hào)）AC．

Answer 1

分析 （1）先計(jì)算每個(gè)時(shí)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）先計(jì)算每個(gè)時(shí)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)濃度與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系判斷速率變化的原因；
（3）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算2～3分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率；
（4）根據(jù)濃度、電解質(zhì)的強(qiáng)弱對(duì)反應(yīng)速率的影響判斷．

解答 解：（1）相同通條件下，反應(yīng)速率越大，相同時(shí)間內(nèi)收集的氣體越多；由表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)速率最大的時(shí)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)，此時(shí)溫度升高；
（2）相同通條件下，反應(yīng)速率越小，相同時(shí)間內(nèi)收集的氣體越少；過計(jì)算得，反應(yīng)速率最小的時(shí)間段是：4～5min；原因是：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度在減小，濃度越小，反應(yīng)速率越慢．
故答案為：4～5min；鹽酸的濃度減��；
（3）在2～3min時(shí)間段內(nèi)，生成標(biāo)況下氫氣的體積為：232mL-120mL=112mL，n（H₂）=0.005mol，由2HCl～H₂可知：消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.01mol，
則υ（HCl）=$\frac{0.1mol}{0.1L×1min}$=0.1 mol/（L•min），
故答案為：0.1 mol/（L•min）；
（4）改變化學(xué)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KNO₃溶液，在酸性條件下與鋅反應(yīng)生成NO氣體，而不是氫氣，故B錯(cuò)誤；
C．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C正確；
D．加CuSO₄溶液，能形成銅鋅原電池，加快反應(yīng)速率，故D錯(cuò)誤；
故答案為：AC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)速率的影響因素，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�注意把握相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累，難度不大．