Question

【題目】某實驗小組選擇“銅和硫酸反應的探究”的課題開展探究，下表是他們分別用相同質量的銅粉和足量硫酸反應的幾組實驗數據：

實驗編號	硫酸的質量分數/%	溫度/℃	銅粉消失的時間/s
①	98	120	400
②	98	200	200
③	80	120	500
④	80	200	280
⑤	70	200	不消失
⑥	40	200	不消失

（1）實驗①、②表明：該反應快慢與__________有關，其關系是_______________；能表明硫酸濃度對反應快慢有影響的實驗編號組合是_____________。

（2）如果把實驗①中硫酸的質量分數改為85%，請你推出銅粉消失時間（用t表示）的取值范圍_______。

（3）從上表來看，能與銅粉發生反應的硫酸溶液最低濃度a%的范圍是_________（取整數）。

（4）影響金屬和酸化學反應速度的因素除了上述因素以外還可能有____________________。

（拓展延伸）已知濃硫酸與銅粉加熱時產生刺激性氣體氧化物，同時溶液變藍。如圖是利用壓強傳感器測定濃硫酸與銅粉加熱產生氣體與NaOH溶液產生噴泉實驗過程及壓強變化曲線圖。

（5）請寫出銅粉與濃硫酸加熱生成刺激性氣體和溶液變藍的化學方程式_________________。

（6）實驗過程：三頸瓶內裝有收集滿的氣體，采集數據，將吸有NaOH溶液的膠頭滴管塞緊頸口c，擠盡膠頭滴管液體，然后打開閥門b，燒杯內的NaOH溶液噴到三頸瓶內形成噴泉，則曲線AB段下降的原因是_____________；CD段上升的原因是___________________。

Answer 1

【答案】溫度 溫度越高，化學反應速度越快 ①③（或②④） 400s<t<500s 70%<a%≤80% 金屬活動性強弱、金屬顆粒的大小等 滴管里的液體與氣體反應導致壓強減小 液體噴到三頸瓶中填補了氣體被反應后的壓強差（合理即正確）

【解析】

（1）實驗①、②表明：該反應快慢與溫度有關，其關系是溫度越高反應速率越快；能表明硫酸濃度對反應快慢有影響的實驗編號組合是：①③、②④；

（2）如果把實驗①中硫酸的質量分數改為85%，銅粉消失時間（用t表示）的取值范圍：400s＜t＜500s；

（3）從上表來看，能與銅粉發生反應的硫酸溶液最低濃度a%的范圍是70%<a%≤80%；

（4）影響金屬和酸化學反應速度的因素除了上述因素以外還可能有金屬活動性強弱、金屬顆粒的大小等；

（5）銅粉與濃硫酸加熱生成刺激性氣體和溶液變藍，根據質量守恒定律和含有銅離子溶液呈藍色的性質可知，銅與濃硫酸在加熱的條件下，生成硫酸銅、二氧化硫和水，該反應的化學方程式：；

（6）二氧化硫和氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水，導致容器內壓強減小，形成壓強差，會使氫氧化鈉溶液會進入三頸瓶，填補了氣體被反應后的壓強差。曲線AB段下降的原因是滴管里的液體與氣體反應導致壓強減�。�CD段上升的原因是液體噴到三頸瓶中填補了氣體被反應后的壓強差.