Question

【題目】金屬鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，化學課外小組的同學對“鋅與硫酸反應快慢的影響因素”進行了探究。

【提出問題】鋅與硫酸反應的快慢受哪些因素的影響呢？

【猜想與假設】a．可能與硫酸的質量分數有關；b．可能與鋅的形狀有關。

【設計并實驗】小組同學用不同質量分數的硫酸和不同形狀的鋅進行如下實驗。

實驗編號	硫酸的質量分數 （均取20mL）	鋅的形狀 （均取1g）	氫氣的體積（mL） （均收集3分鐘）
	20%	鋅粒	31.7
	20%	鋅片	50.9
	30%	鋅粒	61.7
	30%	鋅片	79.9

（1）小組同學用右圖裝置收集并測量氫氣的體積，其中量筒的作用是 ，氫氣應從 （填e或f或g）管通入。（已知：氫氣難溶于水）

【收集證據】

（2）要比較不同質量分數的硫酸對反應快慢的影響，應選擇的實驗編號是 。

【得出結論】

（3）結論是 。

【評價與反思】

（4）下表是小組同學第①組實驗的詳細數據。

時段（均為1分鐘）	第1分鐘	第2分鐘	第3分鐘	第4分鐘	第5分鐘	第6分鐘
H2的體積	3.1mL	16.7mL	11.9mL	9.6mL	7.6mL	6.0mL

請描述鋅與硫酸反應快慢的變化 ，并解釋第二分鐘以后變化的原因 。

（5）鋅與硫酸反應的快慢可能還受溫度因素的影響，請設計實驗驗證 。

Answer 1

【答案】（1）　根據進入量筒中水的體積，判斷生成氫氣的體積　 　e　

（2）　①③或②④　

（3）　硫酸的質量分數越大，反應速率越快或鋅與硫酸的接觸面積越大，反應速率越快　

（4）由慢到快然后逐漸減慢 因為隨著反應的進行，硫酸被消耗，硫酸溶質質量分數變小

（5）取質量形狀相等的鋅粒分別放入兩只試管中，然后分別加入溫度不同，體積和溶質質量分數相同的稀硫酸，測量收集等體積的氫氣所需要的時間

【解析】

試題

（1）比較鋅與硫酸反應的快慢主要通過比較產生氫氣的體積來比較，那么可根據進入量筒中水的體積，判斷生成氫氣的體積；

（2）要比較不同質量分數的硫酸對反應快慢的影響應采用控制變量法，即只有一個變量，氣體是因素要完全相同；

通過①③或②④的比較可知：硫酸的質量分數越大，反應速率越快或鋅與硫酸的接觸面積越大，反應速率越快；

通過表格可發現鋅與硫酸反應由慢到快然后逐漸減慢，第二分鐘以后由于隨著反應的進行，硫酸被消耗，硫酸溶質質量分數變小，故反應速率變慢。