Question

【題目】甲同學(xué)擬通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，以及影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下，請(qǐng)你幫他填寫(xiě)完整，并做出評(píng)價(jià)。

實(shí)驗(yàn)室提供的試劑：鋅塊、鋅粉、鐵條、鐵粉、銅條、NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水、1mol/鹽酸、3mol/L的鹽酸

（1）探究同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及離子反應(yīng)方程式
	甲：___ 乙：___	離子反應(yīng)方程式 甲：___ 乙：___ 結(jié)論：鹵素單質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>Cl2＞Br2＞I2

評(píng)價(jià)：甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案的合理性是___（填序號(hào)）

A.非常合理 B.完全不合理 C.部分合理

補(bǔ)充和完善：上一項(xiàng)若填A，則此項(xiàng)不用再作答，若填B或C，則完成實(shí)驗(yàn)還需要的試劑后，有關(guān)反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為：___。

（2）探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)依據(jù)和結(jié)論
（金屬質(zhì)量相同，鹽酸均過(guò)量）	均有氣體生成，鋅粉先消失，鋅塊后消失	因?yàn)橐以嚬苤械姆磻?yīng)更快，所以反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快。

甲同學(xué)所得實(shí)驗(yàn)依據(jù)和結(jié)論有明顯問(wèn)題，問(wèn)題是___。

（3）請(qǐng)你利用原電池原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比較銅和鐵的金屬活動(dòng)性。畫(huà)出實(shí)驗(yàn)裝置圖，標(biāo)出正負(fù)極、電子流動(dòng)方向___，寫(xiě)出電極反應(yīng)式。電極反應(yīng)式：____、____。

裝置圖

Answer 1

【答案】溶液由無(wú)色變?yōu)辄S色 溶液由無(wú)色變?yōu)槌壬?/span> 2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 2I-+Cl2＝2Cl-+I2 C Br2+2I-=I2+2Br- 鋅粉的表面積大，也能加快反應(yīng)速率 負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+ 正極：2H++2e-=H2↑

【解析】

(1)甲試管中加入氯水，溶液中溴離子被氯氣氧化成溴單質(zhì)，溶液由無(wú)色變?yōu)槌壬�，反�?yīng)的離子方程式為：2Br-+Cl2＝Br2+2Cl-，乙試管中加入氯水，溶液中的碘離子被氯氣氧化成碘單質(zhì)，溶液由無(wú)色變?yōu)辄S色，反應(yīng)的離子方程式為：2I-+Cl2＝2Cl-+I2，由于乙試管使用的是氯水，無(wú)法證明溴單質(zhì)的氧化性大于碘單質(zhì)的氧化性，所以甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案部分合理，試管乙應(yīng)該使用溴水，發(fā)生的離子方程式為Br2+2I-=I2+2Br-；

(2)兩支試管中鹽酸的濃度和鋅的表面積不同，鹽酸的濃度和鋅的表面積都影響化學(xué)反應(yīng)速率，所以無(wú)法證明濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，正確方法應(yīng)該將鋅都改用同樣的規(guī)格；

(3)用鐵、銅作電極，稀硫酸作電解質(zhì)溶液設(shè)計(jì)原電池，鐵的金屬性比銅強(qiáng)，所以鐵作負(fù)極，銅作正極，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，原電池裝置圖為：；發(fā)生的電極反應(yīng)為：負(fù)極：Fe-2e-＝Fe2+；正極：2H++2e-＝H2↑。