Question

6．某實(shí)驗(yàn)小組對影響鋁與鹽酸反應(yīng)的快慢的因素進(jìn)行探究．下表是實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)編號	鹽酸的濃度	反應(yīng)溫度	鋁片消失的時間
①	0.1mol/L	20℃	400s
②	0.2mol/L	20℃	200s
③	0.2mol/L	30℃	50s

（1）寫出鋁與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；
（2）實(shí)驗(yàn)①與實(shí)驗(yàn)②探究濃度對反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)②與實(shí)驗(yàn)③探究溫度對反應(yīng)速率的影響．請將表中空白處填寫完整，由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：其他條件不變時，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)溫度越高，反應(yīng)速率越快．
（3）若實(shí)驗(yàn)④鹽酸濃度為0.4mol/L，反應(yīng)溫度為40℃，鋁片消失的時間大約為6.25s．實(shí)驗(yàn)⑤鹽酸濃度為0.2mol/L，溫度為50℃，鋁片消失的時間與實(shí)驗(yàn)④相比可能更短的是⑤（填編號）

Answer 1

分析 （1）鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣；
（2）實(shí)驗(yàn)①與實(shí)驗(yàn)②探究濃度對反應(yīng)速率的影響，要讓溫度相同；實(shí)驗(yàn)②與實(shí)驗(yàn)③探究溫度對反應(yīng)速率的影響，要讓濃度相同；濃度、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；
（3）②和①的溫度相同，②的濃度是①的2倍，鋁片消失的時間②是①的一半，說明濃度與速率成正比關(guān)系；③和②的濃度相同，③的溫度比②的溫度高10℃，鋁片消失的時間是②的$\frac{1}{4}$，說明溫度升高10℃，速率加快4倍．

解答 解：（1）鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，反應(yīng)離子方程式為：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑，
故答案為：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；
（2）實(shí)驗(yàn)①與實(shí)驗(yàn)②探究濃度對反應(yīng)速率的影響，要讓溫度相同，所以②的溫度為20℃，
實(shí)驗(yàn)②與實(shí)驗(yàn)③探究溫度對反應(yīng)速率的影響，要讓濃度相同，所以②的濃度為0.2mol/L，
其他條件不變，從①②得出濃度，反應(yīng)速率快，從②③得出溫度高，反應(yīng)速率快，
故答案為：0.2mol/L；20℃；其他條件不變時，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)溫度越高，反應(yīng)速率越快；
（3）②和①的溫度相同，②的濃度是①的2倍，鋁片消失的時間②是①的一半，說明濃度與速率成正比關(guān)系；③和②的濃度相同，③的溫度比②的溫度高10℃，鋁片消失的時間是②的$\frac{1}{4}$，說明溫度升高10℃，速率加快4倍，
④的濃度是③的2倍，所以速率是③的2倍，④的溫度比③高10℃，所以速率再加快4倍，則④的速率是③的8倍，所以時間將變?yōu)椋?\frac{50s}{8}$=6.25s；
實(shí)驗(yàn)⑤鹽酸濃度為0.2mol/L，溫度為50℃，⑤的濃度是④的一半，但溫度比④高10℃，所以速率是④的2倍，⑤的反應(yīng)速率快，鋁片消失用時更短，
故答案為：6.25；⑤．

點(diǎn)評 本題以鋁與鹽酸反應(yīng)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，用控制變量法進(jìn)行分析，注意用數(shù)據(jù)分析速率和與濃度、溫度的比例關(guān)系，難度適中．