Question

影響化學反應速率的因素很多，某課外興趣小組用實驗的方法通過圖1所示裝置研究反應速率的有關問題。

（1）取一段鎂條，用砂紙擦去表面的氧化膜，使鎂條浸入錐形瓶內足量的稀鹽酸中。足量鎂條與一定量鹽酸反應生成H₂的量與反應時間的關系曲線如圖2所示。

① 請根據實驗中現象并結合圖2中數據回答0到6分鐘內哪一段速率最快        。

A： 0—2 分鐘          B： 2—4 分鐘              C： 4—6分鐘

② 并請簡述速率出現這種情況的其原因：                                               

（2）某同學發現，純度、質量、表面積都相同的兩鋁片與H⁺濃度相同的鹽酸和硫酸在同溫同壓下反應時產生氫氣的速率差別很大，鋁和鹽酸反應速率更快。他決定對其原因進行探究。填寫下列空白：

① 該同學認為：由于預先控制了反應的其他條件，那么，兩次實驗時反應的速率不一樣的原因，只有以下五種可能：

原因Ⅰ：Cl^－對反應具有促進作用，而SO2－ 4對反應沒有影響；

原因Ⅱ：Cl^－對反應沒有影響，而SO2－ 4對反應具有阻礙作用；

原因Ⅲ：­­­­­­­­­­­­­____________________________________________________；

原因Ⅳ：Cl^－、SO2－ 4均對反應具有促進作用，但Cl^－影響更大；

原因Ⅴ：________________________________________________________。

② 該同學設計并進行了兩組實驗，即得出了正確結論。他取了兩片等質量、外形和組成相同、表面經過砂紙充分打磨的鋁片，分別放入到盛有同體積、c（H⁺）相同的稀硫酸和鹽酸的試管（兩試管的規格相同）中：

a．在盛有硫酸的試管中加入少量NaCl或KCl固體 ，觀察反應速率是否變化；

b．在盛有鹽酸的試管中加入少量Na₂SO₄或K₂SO₄固體，觀察反應速率是否變化。

若觀察到實驗a中________________________，實驗b中________________________，則說明原因Ⅰ是正確的。依次類推。該同學通過分析實驗現象，得出了結論：Cl^－對反應具有加速作用。

 

Answer 1

【答案】

（1）① B ② 反應為放熱反應，使溫度升高，加快反應速率，隨反應進行，鹽酸的濃度大大減小，后來反應速率反而降低。           

（2）①Cl^－對反應具有促進作用，而SO2－ 4對反應具有阻礙作用，但Cl^－影響大于SO2－ 4的影響；

Cl^－、SO2－ 4均對反應具有阻礙作用，但SO2－ 4影響更大

② 反應速率加快；反應速率無明顯變化

【解析】（1）①根據圖像可知，在相同時間內，2－4分鐘段產生的氫氣最多，所以反應速率最快，答案選B。

② 由于反應為放熱反應，隨著反應的進行溫度升高，加快反應速率；但同時隨反應進行，鹽酸的濃度大大減小，后來反應速率反而降低。 

（2）①根據幾種假設可知，原因Ⅲ是Cl^－對反應具有促進作用，而SO2－ 4對反應具有阻礙作用，但Cl^－影響大于SO2－ 4的影響；原因Ⅴ是Cl^－、SO2－ 4均對反應具有阻礙作用，但SO2－ 4影響更大。

②如果原因I正確，則a中反應速率應該是加快的，b中反應速率應該是無明顯變化。