Question

用下列儀器和試劑驗證影響金屬與鹽酸反應速率的因素：燒杯、試管夾、酒精燈、藥匙、量筒、天平．鋅片、鐵片、鎂片．5%鹽酸、20%鹽酸．

（一）不同金屬與酸反應的快慢不同
取質量相等的上述兩種金屬，分別放入溶質質量分數相同的足量稀鹽酸中，生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線如圖1所示．
（1）金屬活動性順序表（填元素符號）
K、Ca、Na、、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
（2）線B對應的金屬為．
（3）線A對應的金屬與稀鹽酸反應的化學方程式．
（二）金屬與不同質量分數的鹽酸反應的快慢不同取質量相等的鋅片，分別放入5%、20%的足量稀鹽酸中．生成氫氣的質量為m，反應時間為t．5%的鹽酸與鋅片反應m與t的關系曲線如圖2所示．請在該圖上補畫出20%的鹽酸與鋅片反應m與 t的關系曲線．
實驗表明，鹽酸質量分數越大，與金屬反應的速率越快．
（三）溫度對金屬與鹽酸反應速率也有影響
取兩個燒杯，分別加入等質量的（“同種”、“不同種”）金屬，再分別加入足量的質量分數（“相同”、“不相同”）的稀鹽酸…實驗表明，溫度越高，鹽酸與金屬反應的速率越快．

Answer 1

【答案】分析：（一）
（1）根據金屬活動性順序的記憶情況填寫即可．
（2）可從反應速率和氫氣生成量兩的方面來判斷，鎂、鋅的反應速率要比鐵快，由關系式計算可知m克鐵生成m/28克氫氣，m克鋅可生成m/32克氫氣，m克鎂可生成m/12克氫氣，鎂反應最快生成氫氣最多；鋅反應比鐵快生成氫氣最少；鐵反反應最慢生成氫氣量居中．
（3）B線對應的金屬為Zn那么A線比B線反應慢，生成氫氣質量比鋅多應為鐵，從可寫化學方程式
（二）反應物種類相同時反應物濃度高反應速率快，20%的鹽酸比5%的鹽酸反應速率快．
（三）溫度、反應物濃度、催化劑、反應物接觸面積等都會影響化學反應速率，要研究一種條件對化學反應的影響，就要保持其它條件不變．
解答：解：（一）（1）根據金屬活動性順序可知答案為：Mg
      （2）鎂、鋅的反應速率要比鐵快，并且由化學方程式Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑ Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑ Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑可知m克鐵生成m/28克氫氣，m克鋅可生成m/32克氫氣，m克鎂可生成m/12克氫氣．圖中B線反應快生成氫氣少，可知對應的金屬為鋅故答案為：Zn．
      （3）A線反應速率比鋅慢可知為鐵故答案為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
（二）反應物種類相同時反應物濃度高反應速率快，20%的鹽酸比5%的鹽酸反應速率快，且由于反應中所取鋅片質量相同，所以生成的氫氣質量相同，容易畫出曲線如圖中實線．

（三）溫度、反應物濃度、催化劑、反應物接觸面積等都會影響化學反應速率，要研究一種條件對化學反應的影響，就要保持其它條件不變，故答案應為：相同、相同．
點評：本題通過實驗探究的形式考查了Mg、Zn、Fe等與鹽酸反應及反應速率的知識，培養了學生的實驗探究能力．