Question

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某課外興趣小組用實驗的方法研究反應(yīng)速率的有關(guān)問題。
（1）實驗1 探究Mg與鹽酸反應(yīng)速率的變化規(guī)律

取一段鎂條，用砂紙擦去表面的氧化膜，銅絲纏著鎂條伸入裝置甲中，使鎂條浸入錐形瓶內(nèi)的體積為2L稀鹽酸（足量）中。鎂條和鹽酸反應(yīng)生成H₂的體積與反應(yīng)時間的關(guān)系曲線如圖2所示。
① 從圖2中看出0-6min內(nèi)平均反應(yīng)速率最快的時間段是    。（填代號）
A．0-2min   B．2-4min    C．4-6min
② 請計算4-6min 時間內(nèi)，用HCl表示的平均反應(yīng)速率為________。（假設(shè)圖2氫氣體積均已換算為標準狀況下的體積，且溶液體積變化可忽略）
③圖1裝置甲中與鎂條相連的銅絲若一起浸入稀鹽酸中對反應(yīng)速率影響下列說法正確的是
A．加快反應(yīng)速率但生成氫氣的總量不變     B．減慢反應(yīng)但增大生成氫氣總量  
C．不影響反應(yīng)速率                        D．加快反應(yīng)速率但生成氫氣的總量減小
（2）實驗2 探究酸濃度對MnO₂與H₂O₂反應(yīng)速率的影響
已知MnO₂+H₂O₂+2H⁺   Mn²⁺+O₂↑+2H₂O，現(xiàn)取等量MnO₂和下表有關(guān)物質(zhì)，在相同溫度下進行4組實驗，分別記錄收集20．0 mL氧氣所需時間。

實驗編號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
10%H2O2的體積/mL	5.0	5.0	V1	V2
20%硫酸的體積/mL	0	0.5	1.0	V3
水的體積/mL	15	14.5	V4	13.5
所需時間t/s	t1	t2	t3	t4

①上表中V₁=    mL， V₃=     mL。
②有同學(xué)提出實驗I不可作為實驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的對比實驗，其理由是           。
③若實驗測得t₂>t₃>t₄，則可得出的實驗結(jié)論是                       。

Answer 1

（10分）（1）① B（1分）② 0.1mol/(L·min)（2分，單位沒寫或?qū)戝e扣1分）③A（1分）
（2）① 5．0（1分）  1．5 （1分）   ②實驗I中MnO₂將作為催化劑，其他三組實驗中二氧化錳作氧化劑，反應(yīng)原理不同，且酸量不同。（只回答沒加硫酸無可比性不得分）（2分）
③酸濃度越大，反應(yīng)速率越快（2分）

試題分析：（1）①反應(yīng)速率越快，相應(yīng)曲線的斜率越大，則根據(jù)圖像可知，反應(yīng)速率最快的是2-4min內(nèi)，即答案選B。
②根據(jù)圖像可知，4-6min內(nèi)生成氫氣的體積是34.48ml－30.00ml＝4.48ml，物質(zhì)的量是0.002mol，所以消耗鹽酸的物質(zhì)的量是0.004mol，則用鹽酸表示的反應(yīng)速率是＝0.1mol/(L·min)。
③與鎂條相連的銅絲若一起浸入稀鹽酸中，則構(gòu)成原電池，加快反應(yīng)速率，但生成氫氣的總量不變，所以答案選A。
（2）①要探究酸濃度對MnO₂與H₂O₂反應(yīng)速率的影響，則雙氧水的濃度應(yīng)該是相等的，所以V₁＝5ml。又因為最終溶液的體積必須相等，所以V₃＝20.0ml－13.5ml－5.0ml＝1.5ml。
②實驗I中MnO₂將作為催化劑，其他三組實驗中二氧化錳作氧化劑，反應(yīng)原理不同，且酸量不同，所以實驗I不可作為實驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的對比實驗。
③若實驗測得t₂>t₃>t₄，而實驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中酸的濃度逐漸增大，這說明酸濃度越大，反應(yīng)速率越快。
點評：該題是中等難度的試題，試題注重基礎(chǔ)，側(cè)重能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和抽象思維能力，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。