Question

某合作小組同學將銅片加入稀硝酸，發(fā)現(xiàn)開始時反應非常慢，一段時間后反應速率明顯加快。該小組通過實驗探究其原因。

該反應的離子方程式為________________________________________________。

提出合理假設。該實驗中反應速率明顯加快的原因可能是__________。

A．反應放熱導致溫度升高           B．壓強增大

C．生成物的催化作用               D．反應物接觸面積增大

初步探究。測定反應過程中溶液不同時間的溫度，結果如下表：

時間/min	0	5	10	15	20	25	35	50	60	70	80
溫度/℃	25	26	26	26	26	26	26.5	27	27	27	27

Answer 1

【小題1】3Cu＋8H^＋＋2NO₃^－ ＝ 3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O 

【小題2】AC

【小題3】反應放熱導致溫度升高不是反應速率明顯加快的主要原因。

【小題4】

實驗編號	銅片質量/g	0.1mol·L-1的硝酸體積/mL	硝酸銅晶體/g	亞硝酸鈉晶體/g	實驗目的
①	5	20	0	0	實驗①和②探究    Cu2＋  的影響；實驗①和③探究亞硝酸根的影響。

解析:

本題提供的實驗情景是具體的，除了將銅片放入稀硝酸不再有其他操作，故接觸面積是不需要列入合理假設的，由于反應物是固液體系，故壓強也是不需要列入合理假設的。剩下的因素中，溫度要成為影響因素的前提是反應過程中體系溫度升高，這一驗證過程較簡單故首先完成，獲得實驗數(shù)據(jù)后可以獲得一系列結論，如果把它放在整個實驗探究中去理解可知最重要的結論是反應液溫度上升不是反應速率明顯加快的主要原因。當探究進入到產物催化作用的研究，還是要從合理假設開始，從離子方程式看，新增的物質只有銅離子，故銅離子的影響應列入合理假設（體系中一直存在NO₃^－，故NO₃^－不應列入合理假設；NO不溶于水立即逸出也不應列入合理假設），另一種中間產物亞硝酸根的影響是試題提示的，然后才是針對每一個具體的探究目的設計對比實驗。由于探究是不是這種新增物質導致反應速率加快，因此對比的重點是有和無，而不是含量的多少，故作為對照的實驗①除了銅片和稀硝酸不應該再引入其他物質。