Question

【題目】某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，純度、質(zhì)量、表面積都相同的兩鋁片與c(H+)濃度相同的鹽酸和硫酸在同溫同壓下反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氫氣的速率差別很大，鋁與鹽酸反應(yīng)速率更快。他決定對其原因進(jìn)行探究。

填寫下列空白：

（1）該同學(xué)認(rèn)為：由于預(yù)先控制了反應(yīng)的其他條件，那么，兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)反應(yīng)的速率不一樣的原因，只有以下五種可能：

原因Ⅰ：Cl對反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而對反應(yīng)沒有影響；

原因Ⅱ：________________________________________；

原因Ⅲ：Cl對反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而對反應(yīng)具有阻礙作用；

原因Ⅳ：Cl、均對反應(yīng)具有促進(jìn)作用，但Cl影響更大；

原因Ⅴ：_____________________________。

（2）該同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn)，即得出了正確的結(jié)論。他取了兩片等質(zhì)量、外形和組成相同、表面經(jīng)過砂紙打磨的鋁片，分別放入到盛有同體積、c(H+)相同的稀硫酸和鹽酸的試管(兩試管的規(guī)格相同)中：

①在盛有硫酸的試管中加入少量NaCl或KCl 固體，觀察反應(yīng)速率是否發(fā)生變化；

②在盛有鹽酸的試管中加入少量Na2SO4或K2SO4固體，觀察反應(yīng)速率是否發(fā)生變化。若觀察到實(shí)驗(yàn)1中__________，實(shí)驗(yàn)2中__________，則說明原因Ⅲ是正確的。以此類推，該同學(xué)通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出了結(jié)論：Cl對反應(yīng)具有促進(jìn)作用。

（3）為了使實(shí)驗(yàn)”定量化”，使結(jié)果更精確，可以對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下改進(jìn)：

①配制c(H+)相同的稀鹽酸和稀硫酸：現(xiàn)有濃度為1 mol L1的鹽酸和密度為1.225 g cm3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的硫酸，若要準(zhǔn)確量取該硫酸20.00 mL，需要用酸式滴定管(一種能夠精確測量溶液體積的儀器)將量取的硫酸配制成c(H+)=l molL1的溶液，可得溶液的體積為________________________________。配制溶液時(shí)還需要用到的玻璃儀器有______________、燒杯、膠頭滴管和量筒等。

②比較反應(yīng)速率：反應(yīng)時(shí)間可以用停表測定。如果要對上述實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)速率進(jìn)行比較，可以通過測定哪些物理量來確定？要求回答一種即可。_______________________________________。

Answer 1

【答案】（1）Cl對反應(yīng)沒有影響，而對反應(yīng)具有阻礙作用（2分） Cl、均對反應(yīng)具有阻礙作用，但Cl影響更小(或影響更大) （2分）

（2）②反應(yīng)速率加快（1分） 反應(yīng)速率減慢（1分）

（3）①100 mL（2分） 100 mL容量瓶、玻璃棒（2分）

②消耗完相同質(zhì)量的鋁片需要的時(shí)間(或相同的時(shí)間內(nèi)消耗鋁片的質(zhì)量)或相同的時(shí)間里收集到的氫氣的體積(或者收集相同體積的氫氣所消耗的時(shí)間) （2分）

【解析】（1）圍繞“鋁與鹽酸反應(yīng)速率更快”，對照已知原因，容易推出其他原因。

（2）原因Ⅲ中，Cl對反應(yīng)有促進(jìn)作用，則實(shí)驗(yàn)①速率應(yīng)加快，對反應(yīng)有阻礙作用，則實(shí)驗(yàn)②速率應(yīng)減慢。

（3）20%的硫酸的物質(zhì)的量濃度為 =2.5 mol L1，c(H+)為5 mol L1 ，根據(jù)稀釋前后c(H+)不變，求得稀硫酸的體積為100 mL。速率可用單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的改變量來表示，所以比較速率應(yīng)測時(shí)間和某一反應(yīng)物或生成物的改變量(質(zhì)量或物質(zhì)的量)。