Question

11．在探究金屬的化學(xué)性質(zhì)時，小麗對“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”進(jìn)行了如下探究．
【提出問題】鋅與硫酸反應(yīng)的快慢受哪些因素的影響呢？
【猜想與假設(shè)】a、可能與硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)；
           b、可能與鋅的表面積有關(guān)；
           c、…
【設(shè)計并實驗】
若要驗證與稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)，請你將實驗方案填寫在下表中．
提示：鋅和稀硫酸的反應(yīng)速度比較快，很難通過觀察氣泡的產(chǎn)生速度準(zhǔn)確判斷與稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系．所以不建議用這種方法辨別之．

觀察或測定的量	需要控制的實驗條件	實驗步驟	實驗結(jié)果與結(jié)論

【收集證據(jù)】下表是小麗用1g鋅粒和20mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的稀硫酸進(jìn)行試驗的詳細(xì)數(shù)據(jù)

時間	1分鐘	2分鐘	3分鐘	4分鐘	5分鐘	6分鐘
H2的體積	3.1mL	19.8mL	28.6mL	35.2mL	41.0mL	45.8mL

請在下面的直角坐標(biāo)系中，繪制出氫氣的體積隨時間變化而變化的曲線．（要求：需標(biāo)示出橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所表示的變量及刻度）

請解釋反應(yīng)3分鐘以后，速度變慢的原因：3分鐘后，隨著硫酸被消耗，硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小，反應(yīng)速度又逐漸減慢．

Answer 1

分析 【設(shè)計并實驗】通過不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸或不同形狀的鋅的產(chǎn)生氫氣的快慢得出結(jié)論．
【收集證據(jù)】根據(jù)表格的數(shù)據(jù)總結(jié)產(chǎn)生的氫氣與時間的關(guān)系；

解答 解：
【設(shè)計并實驗】如設(shè)計溫度對反應(yīng)快慢的影響，具體的操作為：取質(zhì)量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(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸，測量收集等體積的氫氣所需要的時間．（只要有控制變量的意識即可）．
涉及方案如下：

觀察或測定的量	需要控制的實驗條件	實驗步驟	實驗結(jié)果與結(jié)論
產(chǎn)生氫氣的體積	初始溫度，鋅粒的大小和數(shù)目，稀硫酸的體積（足量），反應(yīng)的時間	室溫下，取兩支試管分別加入大小相同、數(shù)目相同的鋅粒，分別向兩支試管中加入等體積、不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀硫酸，分別測量相同時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的總體積	相同時間內(nèi)，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的稀硫酸產(chǎn)生的氫氣多，稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)的速度就越快

氫氣的體積隨時間變化而變化的曲線為：

從表格可以看出反應(yīng)由慢到快然后逐漸減慢；因為隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)放出熱量，反應(yīng)速度加快，但隨著硫酸被消耗，硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小，反應(yīng)速度又逐漸減慢；
答案：

觀察或測定的量	需要控制的實驗條件	實驗步驟	實驗結(jié)果與結(jié)論
產(chǎn)生氫氣的體積	初始溫度，鋅粒的大小和數(shù)目，稀硫酸的體積（足量），反應(yīng)的時間	室溫下，取兩支試管分別加入大小相同、數(shù)目相同的鋅粒，分別向兩支試管中加入等體積、不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀硫酸，分別測量相同時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的總體積	相同時間內(nèi)，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的稀硫酸產(chǎn)生的氫氣多，稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)的速度就越快

3分鐘后，隨著硫酸被消耗，硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小，反應(yīng)速度又逐漸減慢；

點評 本題以影響產(chǎn)生氫氣的反應(yīng)速率為實驗探究的形式考查了反應(yīng)物濃度、顆粒的大小、反應(yīng)溫度等因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，重點在于培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力，注意控制變量的運用．