Question

控制變量法是化學實驗的一種常用方法，下表是某學習小組研究等物質的量濃度的稀硫酸和鋅反應的實驗數據（計算結果精確到小數點后一位）：
分析以下數據，回答下列問題：

序號	硫酸的體積/mL	鋅的質量/g	鋅的形狀	溫度/℃	完全溶于酸的時間/s	生成硫酸鋅的質量/g
1	50.0	2.0	薄片	15	200	m1
2	50.0	2.0	薄片	25	100	m2
3	50.0	2.0	顆粒	25	70	m3
4	50.0	2.0	顆粒	35	35	m4
5	50.0	2.0	粉末	25	t1	5.0
6	50.0	4.0	粉末	25	t2	m5
7	50.0	6.0	粉末	25	t3	14.9
8	50.0	8.0	粉末	25	t4	19.3
9	50.0	10.0	粉末	25	t5	m6
10	50.0	12.0	粉末	25	t6	19.3

（1）實驗1和實驗2表明，

 

對反應速率有影響，對同一規律進行研究的實驗還有一組是

 

（填實驗序號）．
（2）下列說法正確的是

 

A．t₁＜70        B．m₁＜m₂       C．m₆=19.3     D．t₁＞t₄
（3）本實驗還可以研究

 

對化學反應速率的影響．
（4）硫酸的物質的量濃度是

 

mol/L，實驗6生成的硫酸鋅的質量m₅=

 

g．

Answer 1

分析：（1）根據實驗1和實驗2中的溫度相同、其它的反應條件進行分析；根據表中數據找出只有溫度不同其它條件都相同的實驗；
（2）根據表中的數據及影響反應速率的因素判斷各反應時間、生成硫酸鋅的質量大小；
（3）根據影響反應速率的因素除了溫度、固體表面積外，含有硫酸的濃度、催化劑等判斷；
（4）實驗8以后，硫酸完全反應，根據硫酸鋅的質量計算出硫酸的物質的量濃度；根據實驗5中鋅完全反應計算出硫酸鋅的質量．

解答：解：（1）根據表中數據可知，實驗1和實驗2除了溫度不同以外，其它條件完全相同，說明研究的是溫度對反應速率的影響；實驗3和實驗4除了溫度不同，其它的反應條件完全相同，說明研究的也是溫度對反應速率的影響，
故答案為：溫度；3和4；
（2）A．由于實驗3和實驗5中，只有鋅的規格不同，而實驗5的鋅為粉末，接觸面積大，反應速率比實驗3大，所以t₁＜70，故B正確；
B．由于實驗1和實驗2中反應物的量完全相同，所以生成的硫酸鋅的質量一定相等，即m₁=m₂，故B錯誤；
C．從表中數據可知，從實驗8開始，硫酸完全反應，所以m₆=19.3，故C正確；
D．實驗5和實驗8，只有鋅的質量不同，其它條件完全相同，實驗5中生成的硫酸鋅質量少，需要的時間短，即t₁＜t₄，故D錯誤；
故答案為：AC；
（3）影響反應速率的因素有濃度、溫度、催化劑、壓強等，所以還可以研究硫酸的濃度和催化劑（或壓強）對反應速率的影響，
故答案為：硫酸的濃度和催化劑（或壓強）；
（4）根據表中數據可知，從實驗8開始，硫酸完全反應，生成的硫酸鋅的質量為19.3g，硫酸鋅的物質的量為：

19.3g

161g/mol

=0.12mol，
硫酸的濃度為：

0.12mol

0.05L

=2.4mol/L，
實驗6中硫酸過量，鋅完全反應，生成硫酸鋅的物質的量為：

4．g

65g/mol

，硫酸鋅的質量為：161g/mol×

4．g

65g/mol

≈9.9g，
故答案為：2.4； 9.9．

點評：本題考查溫度、固體接觸面積對反應速率的影響，題目難度中等，題中數據較多，需要細致分析，充分考查了學生的分析、理解信息能力和靈活應用所學知識的能力．