Question

【題目】文獻(xiàn)資料表明，某些金屬與酸反應(yīng)存在氯離子效應(yīng)，即氯離子的存在能加快其反應(yīng)速率。

（1）某化學(xué)小組為了探究氯離子效應(yīng)，在室溫下，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

記錄現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)II比實(shí)驗(yàn)I產(chǎn)生氣泡快。

①實(shí)驗(yàn)I主要目的是_____，寫出實(shí)驗(yàn)I中反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____。

②為了說明實(shí)驗(yàn)II中反應(yīng)速率加快是氯離子效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)III中X是_____（填標(biāo)號(hào)）。

a．Na2SO4溶液 b．Na2CO3溶液 c．NaOH溶液 d．H2O

③上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)還應(yīng)控制相同的條件是：_____（寫兩點(diǎn)）。

（2）為了進(jìn)一步探究溫度和氯離子對(duì)反應(yīng)速率的影響，化學(xué)小組又在不同溫度下進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如下表所示（表中“所用時(shí)間”是指鋅與稀硫酸反應(yīng)生成15mL氫氣所用的時(shí)間）。

序號(hào)	溫度環(huán)境（℃）	未加入氯化鈉所用時(shí)間（s）	加入氯化鈉所用時(shí)間（s）
1	27	63	32
2	37	59	21
3	47	36	18
4	57	22	11
5	67	15	10
6	77	t	8

④表中數(shù)據(jù)可得出：溫度升高，鋅與稀硫酸的反應(yīng)速率_____（填“變大”或“變小”）。

⑤表中t的數(shù)值范圍是_____。

⑥由表中數(shù)據(jù)可知：溫度升高，鋅與稀硫酸反應(yīng)的氯離子效應(yīng)減弱，可能的原因是：_____。

Answer 1

【答案】對(duì)照實(shí)驗(yàn) A 稀硫酸的濃度、鋅片的大小、鋅片形狀 變大 t＜15s 溫度升高，氫離子運(yùn)動(dòng)速率加快

【解析】

（1）①該實(shí)驗(yàn)的目的是探究氯離子效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)Ⅰ中未加入氯化鈉，實(shí)驗(yàn)Ⅱ中加入氯化鈉，通過實(shí)驗(yàn)ⅠⅡ的對(duì)比來驗(yàn)證氯離子是否能加快反應(yīng)速率，故實(shí)驗(yàn)Ⅰ的主要目的是：對(duì)照實(shí)驗(yàn)；

鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

②實(shí)驗(yàn)Ⅱ中加入的是氯化鈉，無法確定是鈉離子加快反應(yīng)速率還是氯離子加快反應(yīng)速率，故實(shí)驗(yàn)Ⅲ中加入的試劑應(yīng)含有鈉離子，驗(yàn)證不是鈉離子加快反應(yīng)速率，同時(shí)加入的試劑又不能與硫酸反應(yīng)。

故選A；

③由控制變量法可知，該實(shí)驗(yàn)探究氯離子效應(yīng)，故變量應(yīng)為是否加入了氯離子，但是稀硫酸的濃度、鋅片的大小、形狀應(yīng)相同，故填：稀硫酸的濃度、鋅片的大小、鋅片形狀；

（2）④由圖中數(shù)據(jù)可知，溫度越高，鋅與稀硫酸反應(yīng)生成15mL氫氣所用的時(shí)間越短，說明溫度越高，鋅與稀硫酸的反應(yīng)速率變大；

⑤溫度升高，反應(yīng)速率變大，鋅與稀硫酸反應(yīng)生成15mL氫氣所用的時(shí)間變短，故t＜15s；

⑥由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高，鋅與稀硫酸反應(yīng)生成15mL氫氣所用的時(shí)間越短，說明溫度越高，鋅與稀硫酸反應(yīng)速率越快，但是溫度升高，鋅與稀硫酸反應(yīng)的氯離子效應(yīng)減弱，可能是溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響更大，溫度升高，氫離子的運(yùn)動(dòng)速率加快，反應(yīng)速率加快，氯離子效應(yīng)從而減弱，故可能的原因是：溫度升高，氫離子運(yùn)動(dòng)速率加快。