Question

控制變量法是化學實驗的一種常用方法，下表是某學習小組研究等物質(zhì)的量濃度的稀硫酸和鋅反應的實驗數(shù)據(jù)（計算結(jié)果精確到小數(shù)點后一位）：
分析以下數(shù)據(jù)，回答下列問題：

序號	硫酸的體積/mL	鋅的質(zhì)量/g	鋅的形狀	溫度/℃	完全溶于酸的時間/s	生成硫酸鋅的質(zhì)量/g
1	50.0	2.0	薄片	15	200	m1
2	50.0	2.0	薄片	25	100	m2
3	50.0	2.0	顆粒	25	70	m3
4	50.0	2.0	顆粒	35	35	m4
5	50.0	2.0	粉末	25	t1	5.0
6	50.0	4.0	粉末	25	t2	m5
7	50.0	6.0	粉末	25	t3	14.9
8	50.0	8.0	粉末	25	t4	19.3
9	50.0	10.0	粉末	25	t5	m6
10	50.0	12.0	粉末	25	t6	19.3

（1）實驗1和實驗2表明，

 

對反應速率有影響，對同一規(guī)律進行研究的實驗還有一組是

 

（填實驗序號）．
（2）下列說法正確的是

 

A．t₁＜70        B．m₁＜m₂       C．m₆=19.3     D．t₁＞t₄
（3）本實驗還可以研究

 

對化學反應速率的影響．
（4）硫酸的物質(zhì)的量濃度是

 

mol/L，實驗6生成的硫酸鋅的質(zhì)量m₅=

 

g．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實驗1和實驗2中的溫度相同、其它的反應條件進行分析；根據(jù)表中數(shù)據(jù)找出只有溫度不同其它條件都相同的實驗；
（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)及影響反應速率的因素判斷各反應時間、生成硫酸鋅的質(zhì)量大小；
（3）根據(jù)影響反應速率的因素除了溫度、固體表面積外，含有硫酸的濃度、催化劑等判斷；
（4）實驗8以后，硫酸完全反應，根據(jù)硫酸鋅的質(zhì)量計算出硫酸的物質(zhì)的量濃度；根據(jù)實驗5中鋅完全反應計算出硫酸鋅的質(zhì)量．

解答：解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，實驗1和實驗2除了溫度不同以外，其它條件完全相同，說明研究的是溫度對反應速率的影響；實驗3和實驗4除了溫度不同，其它的反應條件完全相同，說明研究的也是溫度對反應速率的影響，
故答案為：溫度；3和4；
（2）A．由于實驗3和實驗5中，只有鋅的規(guī)格不同，而實驗5的鋅為粉末，接觸面積大，反應速率比實驗3大，所以t₁＜70，故B正確；
B．由于實驗1和實驗2中反應物的量完全相同，所以生成的硫酸鋅的質(zhì)量一定相等，即m₁=m₂，故B錯誤；
C．從表中數(shù)據(jù)可知，從實驗8開始，硫酸完全反應，所以m₆=19.3，故C正確；
D．實驗5和實驗8，只有鋅的質(zhì)量不同，其它條件完全相同，實驗5中生成的硫酸鋅質(zhì)量少，需要的時間短，即t₁＜t₄，故D錯誤；
故答案為：AC；
（3）影響反應速率的因素有濃度、溫度、催化劑、壓強等，所以還可以研究硫酸的濃度和催化劑（或壓強）對反應速率的影響，
故答案為：硫酸的濃度和催化劑（或壓強）；
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，從實驗8開始，硫酸完全反應，生成的硫酸鋅的質(zhì)量為19.3g，硫酸鋅的物質(zhì)的量為：

19.3g

161g/mol

=0.12mol，
硫酸的濃度為：

0.12mol

0.05L

=2.4mol/L，
實驗6中硫酸過量，鋅完全反應，生成硫酸鋅的物質(zhì)的量為：

4．g

65g/mol

，硫酸鋅的質(zhì)量為：161g/mol×

4．g

65g/mol

≈9.9g，
故答案為：2.4； 9.9．

點評：本題考查溫度、固體接觸面積對反應速率的影響，題目難度中等，題中數(shù)據(jù)較多，需要細致分析，充分考查了學生的分析、理解信息能力和靈活應用所學知識的能力．