Question

【題目】某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，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(shí)驗(yàn)記錄的體積為累計(jì)值，已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）：

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

（1）哪一時(shí)間段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min）反應(yīng)速率最大___，原因是___。

（2）哪一段時(shí)段的反應(yīng)速率最小___，原因是___。

（3）求2～3分鐘時(shí)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）___。

（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，他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．NaNO3溶液D．Na2CO3溶液

你認(rèn)為可行的是（填編號(hào)）___。

Answer 1

【答案】2～3min 鋅與鹽酸反應(yīng)放熱，溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快 4～5min 隨著鹽酸（或H＋）消耗，濃度降低，反應(yīng)速率下降 0.1mol/(L·min) A、B

【解析】

根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，溫度越高、濃度越大、固體表面積越大，反應(yīng)的速率越大，從表中數(shù)據(jù)看出2 min～3 min收集的氫氣比其他時(shí)間段多，原因是Zn置換H2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高；4 min～5 min收集的氫氣最少是因?yàn)殡S反應(yīng)進(jìn)行c（H+）下降；根據(jù)v=計(jì)算反應(yīng)速率；根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素以及氫氣的量取決于H+的物質(zhì)的量。

（1）從表中數(shù)據(jù)看出2 min～3 min收集的氫氣比其他時(shí)間段多，雖然反應(yīng)中c（H+）下降，但主要原因是Zn置換H2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，故答案為：2 min～3 min；

鋅與鹽酸反應(yīng)，溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快；

（2）4 min～5 min收集的氫氣最少，是由于雖然反應(yīng)中放熱，但主要原因是c（H+）下降，反應(yīng)物濃度越低，反應(yīng)速率越小，故答案為：4 min～5 min；隨著鹽酸（或H＋）消耗，濃度降低，反應(yīng)速率下降；

（3）在2～3min時(shí)間段內(nèi)，n（H2）==0.005mol，由2HCl～H2得，消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.01mol，則υ（HCl）==0.1mol/(L·min)，故答案為：0.1mol/(L·min)；

(4) A、加入蒸餾水，溶液的濃度減小，反應(yīng)速率減小，H+的物質(zhì)的量不變，氫氣的量也不變，故A正確；

B、加入氯化鈉溶液，減小鹽酸的濃度，反應(yīng)速率減小，H+的物質(zhì)的量不變，氫氣的量也不變，故B正確；

C、加入NaNO3溶液，減小鹽酸的濃度，但此時(shí)溶液中含有硝酸，與金屬反應(yīng)得不到氫氣，故C錯(cuò)誤；

D、加入Na2CO3溶液，Na2CO3能與鹽酸反應(yīng)，鹽酸的濃度減小，反應(yīng)速率減小，H+的物質(zhì)的量減小，氫氣的量也減小，故D錯(cuò)誤；故答案為：A、B。