Question

本題分兩個題目．
Ⅰ、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）現設計如下實驗方案探究溫度和c（H₂SO₄）對鋅與稀硫酸反應速率的影響．
①請在表格空白處填寫適當的反應條件．

編號	實驗目的	鋅粒	溫度	c（H2SO4）	需測量的數據
Ⅰ	為以下實驗作參照	3粒	25℃	c1	a
Ⅱ	探究溫度對反應速率的影響	3粒	50℃	c1	b
Ⅲ	探究濃度對反應速率的影響	3粒	25℃	c2	d

（注：在實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，鋅粒表面積相同）
②“需測量的數據”是

一定時間內收集到的氣體體積或收集一定體積的氣體所需要的時間

．
（2）對于實驗Ⅰ，鋅粒與H₂SO₄反應生成H₂的量與反應時間的關系曲線如圖2所示．請在圖3中畫出上述反應的速率（mL/min）與時間（min）的關系曲線圖．
Ⅱ、在一定溫度下，有a．鹽酸　b．硫酸　c．醋酸三種酸．在不同情況下可能有以下關系：
A．b＞a＞c　  B．b＞a=c  　C．c＞a＞b     D．c＞a=b　  E．a=b＞c
請從上述選項中選擇合適的答案．
（3）當三種酸溶液pH相同時，三者物質的量濃度關系順序是

C

．
（4）同體積、同物質的量濃度的三種酸，中和NaOH的能力由大到小的順序是

B

．
（5）當三者c（H⁺）相同、體積相同時，同時加入形狀、密度、質量完全相同的鋅，若產生相同體積的H₂（相同狀況），反應所需時間的長短關系是

D

（認為H₂SO₄第二步電離完全，并忽略陰離子對反應速率的影響）．
（6）將pH相同的三種酸均加水稀釋至原來的100倍后，c（H⁺）由大到小的順序是

D

．

Answer 1

分析：（1）①Ⅱ探究溫度對反應速率的影響，其他條件相同，溫度應該不同；
Ⅲ探究濃度對反應速率的影響，應該除了濃度外其他條件相同；
②需測量一定時間內收集到的氣體體積或收集一定體積的氣體所需要的時間，通過比較判斷濃度、溫度對反應速率的影響；
鹽酸、硫酸是強電解質，溶液中氫離子完全電離出來；醋酸是弱電解質，部分電離，
（3）醋酸濃度最大，硫酸是二元酸，與鹽酸氫離子濃度相等，硫酸物質的量濃度要小于鹽酸的；
（4）根據硫酸是二元酸，含有的氫離子濃度增大進行分析；
（5）溶液中氫離子濃度越大，反應速率越快，產生相同體積的H₂（相同狀況）所需時間越短；
（6）強酸溶液稀釋10倍，氫離子濃度變為原來的0.1倍，弱酸溶液稀釋10倍，氫離子濃度變為大于原來的0.1倍．

解答：解：（1）①Ⅱ由于探究溫度對反應速率的影響，其他條件相同，溫度應該不同，
故答案為：c₁；
Ⅲ由于探究濃度對反應速率的影響，應該除了濃度外其他條件相同，
故答案為：25℃；
②鋅與稀硫酸反應，通過測定一定時間內收集到的氣體體積或收集一定體積的氣體所需要的時間，判斷溫度、濃度都反應速率的影響，
故答案為：一定時間內收集到的氣體體積或收集一定體積的氣體所需要的時間；
由于鹽酸、硫酸是強電解質，溶液中氫離子完全電離出來；醋酸是弱電解質，部分電離，
（3）醋酸濃度大于溶液中氫離子濃度，所以醋酸濃度最大，硫酸是二元酸，與鹽酸溶液中氫離子濃度相等，硫酸物質的量濃度要小于鹽酸的濃度，所以c＞a＞b，
故選C；
（4）由于硫酸是二元酸，同體積、同物質的量濃度時，硫酸溶液中的氫離子濃度增大，中和的氫氧化鈉溶液體積增大；醋酸和鹽酸都是一元酸，消耗的氫氧化鈉的物質的量相等，所以b＞a=c，
故選B；
（5）由于溶液中氫離子濃度越大，反應速率越快，產生相同體積的H₂（相同狀況）所需時間越短；醋酸是弱電解質，隨著氫離子消耗，電離程度增大，反應速率最快，而鹽酸、硫酸都是強電解質，氫離子物質的量固定，所以二者反應速率相同，所以c＞a=b，
故選D；
（6）強酸溶液稀釋10倍，氫離子濃度變為原來的0.1倍，弱酸溶液稀釋10倍，氫離子濃度變為大于原來的0.1倍，鹽酸和硫酸是強酸，醋酸是弱酸，所以c（H⁺）由大到小的順序為c＞a=b，
故選D．

點評：本題考查了探究影響反應速率的因素及弱電解質的電離及溶液中離子濃度大小的比較，根據電解質的強弱及酸的元數來分析解答即可，難度較大，注意弱電解質稀釋時溶液中各種離子濃度的變化，為易錯點．