Question

某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實驗記錄如下（累計值，體積已換算成標準狀態(tài)）：

時間（min）	1	2	3	4	5
氫氣體積（mL）	50	120	232	290	310

（1）哪一時間段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min）反應(yīng)速率最大

2～3 min

，原因是

該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)速率加快

．
（2）哪一段時段的反應(yīng)速率最小

4～5min

，原因是

鹽酸的濃度減小，反應(yīng)速率減慢

．
（3）求2～3分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率（設(shè)溶液體積不變）

0.1mol/L．min

．
（4）如果反應(yīng)太激烈，為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量，可以在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液：
A．蒸餾水         B．NaCl溶液       C．Na₂CO₃溶液      D．CuSO₄溶液
你認為可行的是（填編號）

AB

．

Answer 1

分析：（1）先計算每個時間段的氣體體積，然后根據(jù)相同條件下，氣體體積與反應(yīng)速率的關(guān)系判斷反應(yīng)速率大小，根據(jù)該反應(yīng)與能量變化的關(guān)系判斷速率變化原因．
（2）先計算每個時間段的氣體體積，然后根據(jù)相同條件下，氣體體積與反應(yīng)速率的關(guān)系判斷反應(yīng)速率大小，根據(jù)濃度與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系判斷速率變化的原因．
（3）先求出氣體的物質(zhì)的量，然后計算鹽酸變化的物質(zhì)的量，利用速率公式計算即可．
（4）根據(jù)濃度、電解質(zhì)的強弱對反應(yīng)速率的影響判斷．

解答：解：0～1 min、1～2 min、2～3 min、3～4 min、4～5min，各時間段的氣體體積分別為：50 mL、70mL、112 mL、58 mL、20 mL，
（1）、相同通條件下，反應(yīng)速率越大，相同時間內(nèi)收集的氣體越多；過計算得，反應(yīng)速率最大的時間段是2～3 min，；原因是：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)速率越大．
故答案為：2～3 min；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)速率加快．
（2）相同通條件下，反應(yīng)速率越小，相同時間內(nèi)收集的氣體越少；過計算得，反應(yīng)速率最小的時間段是：4～5min；原因是：隨著反應(yīng)的進行，鹽酸的濃度在減小，濃度越小，反應(yīng)速率越慢．
故答案為：4～5min；鹽酸的濃度減小，反應(yīng)速率減慢．
（3）2～3 min生成氫氣的體積是112 mL，設(shè)需要鹽酸的物質(zhì)的量為xmol，
 Zn+2HCl=ZnCl₂ +H₂ ↑                 
2 mol            22.4L
 xmol              0.112L
  x=0.01  
所以v（HCl ）=

△n

V△t

=

0.01mol

0.1L1min

=0.1mol/L．min
故答案為：0.1mol/（L．min）
（4）改變化學(xué)反應(yīng)速率的方法有：改變?nèi)芤旱臐舛�、改變�(nèi)芤旱臏囟�、改變固體的表面積等．
A．加蒸餾水，溶液的體積增大，濃度降低，反應(yīng)速率減小，但生成的氣體的量不變，故A正確．
 B．加NaCl溶液，溶液的體積增大，濃度降低，反應(yīng)速率減小，但生成的氣體的量不變，故B正確．
 C．加Na₂CO₃溶液，溶液的體積增大，鹽酸的濃度降低，但鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，氫氣的量減小，故C錯誤．
 D．加CuSO₄溶液，能形成銅鋅原電池，加快反應(yīng)速率，故D錯誤．
故選：AB

點評：1、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是次要因素，真正決定化學(xué)反應(yīng)速率大小的是物質(zhì)本身的性質(zhì)．
2、考查了學(xué)生分析問題、解決問題的能力．