Question

3．某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)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（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），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）	50	120	232	290	310

（1）哪一時(shí)間段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min）反應(yīng)速率最大2～3min．
（2）2～3分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來(lái)表示的該反應(yīng)速率0.1mol/（L•min）．（設(shè)溶液體積不變）
（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，他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．NaNO₃溶液  　D．CuSO₄溶液     E．Na₂CO₃溶液，你認(rèn)為可行的是AB．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有濃度、溫度以及固體的表面積大小等因素，溫度越高、濃度越大、固體表面積越大，反應(yīng)的速率越大，從表中數(shù)據(jù)看出2 min～3 min收集的氫氣比其他時(shí)間段多，原因是Zn置換H₂的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高；
（2）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(lái)表示的該反應(yīng)速率；
（3）根據(jù)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素以及氫氣的量取決于H⁺的物質(zhì)的量．

解答 解：（1）從表中數(shù)據(jù)看出2 min～3 min收集的氫氣比其他時(shí)間段多，雖然反應(yīng)中c（H⁺）下降，但主要原因是Zn置換H₂的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，
故答案為：2～3 min；
（2）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）=$\frac{0.01mol}{0.1L×1min}$=0.1 mol/（L•min），
故答案為：0.1 mol/（L•min）；
（3）A．加入蒸餾水，溶液的濃度減小，反應(yīng)速率減小，H⁺的物質(zhì)的量不變，氫氣的量也不變，故A正確；
B．加入氯化鈉溶液，減小鹽酸的濃度，反應(yīng)速率減小，H⁺的物質(zhì)的量不變，氫氣的量也不變，故B正確；
C．加入硝酸鈉溶液，鋅與氫離子、硝酸根反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣，故C錯(cuò)誤；
D．加入CuSO₄溶液，鋅能置換出銅，鋅、銅、稀鹽酸形成原電池，加快了化學(xué)反應(yīng)速率，故D錯(cuò)誤；
E．加入Na₂CO₃溶液，Na₂CO₃能與鹽酸反應(yīng)，鹽酸的濃度減小，反應(yīng)速率減小，H⁺的物質(zhì)的量減小，氫氣的量也減小，故E錯(cuò)誤；
故選AB．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，難度不大，需要注意的是反應(yīng)過(guò)程中濃度以及溫度的變化，明確化學(xué)反應(yīng)速率的概念及計(jì)算方法，注重基礎(chǔ)知識(shí)的積累．