Question

稱取三份鋅粉，分別盛于甲、乙、丙三支試管中，按下列要求另加物質(zhì)后，塞上導(dǎo)管塞子，定時(shí)測(cè)定生成氫氣的體積。甲中加入50 mL 0.01mol·L^-1的鹽酸，乙中加入50 mL、c(H⁺)=0.01  mol·L^-1醋酸，丙中加入50 mL、c(H⁺)=0.01mol·L^-1的醋酸及少量膽礬粉末。若反應(yīng)終了，生成氫氣的體積一樣多，且均沒(méi)有剩余的鋅，請(qǐng)用“＞”“=”或“＜”回答甲、乙、丙中相關(guān)的問(wèn)題：

(1)開(kāi)始時(shí)反應(yīng)的速率大小為_(kāi)____________。

(2)三試管中參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為_(kāi)____________。

(3)反應(yīng)終了，所需時(shí)間為_(kāi)____________。

(4)在反應(yīng)過(guò)程中，乙和丙中反應(yīng)速率不同的理由是________________________(簡(jiǎn)要說(shuō)明)。

Answer 1

(1)甲=乙=丙  (2)甲=乙＜丙  (3)甲＞乙＞丙  (4)丙中存在銅、鋅原電池，從而加快了化學(xué)反應(yīng)速率

解析：三支試管中產(chǎn)生H₂的實(shí)質(zhì)均為Zn+2H⁺Zn²⁺+H₂↑。剛開(kāi)始時(shí)，三支試管中c(H⁺)相等，故開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率均相等；由于產(chǎn)生H₂的體積相等，故與酸反應(yīng)消耗的Zn的質(zhì)量相等，但丙中同時(shí)發(fā)生了反應(yīng)Zn+Cu²⁺Zn²⁺+Cu，則丙中消耗Zn的質(zhì)量大于甲和乙中消耗Zn的質(zhì)量；在乙中存在電離平衡：CH₃COOHCH₃COO^-+H⁺，隨著c(H⁺)的降低，電離平衡向右移動(dòng)，因此反應(yīng)過(guò)程中c_乙(H⁺)＞c_甲(H⁺)；對(duì)于丙，不僅存在乙中的電離平衡移動(dòng)情況，而且存在Zn-Cu原電池，使反應(yīng)速率加快，故反應(yīng)終了時(shí)，所需時(shí)間丙最少，甲最多。