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(2009?大連)某同學在進行稀硫酸分別與A、B兩種金屬反應的實驗時,記錄了如下實驗數據:(提示:實驗前金屬表面的氧化膜均已除掉)
金屬 稀硫酸 溶液溫度/℃ 金屬消失時間/s
種類 質量/g 形狀 溶質質量分數/% 體積/ml 反應前 反應后
A 0.10 5 50 20 34 500
B 0.10 5 50 20 40 100
C 0.10 粉末 5 50 20 35 50
D 0.10 5 50 20 35 200
(1)對于金屬A來說,反應前后溶液的溫度變化值相近,均約為15℃,解釋原因.
(2)根據以上實驗數據,還可以得出哪些結論?
分析:對于問題(1),部分考生只考慮到一定量的A與稀硫酸完全反應放熱相同,而忽視了溶液吸熱;對于問題(2),結論歸納得不全、不準,說明學生比較、歸納、概括得出正確結論的能力有待進一步提高.本題通過提供的化學事實“金屬與酸反應的實驗數據”,要求學生對比四組實驗數據、分析實驗條件與實驗現象的關系、推理出知識之間的聯系,歸納和概括出實驗結論,能有效地考查科學探究能力中“解釋與結論”這一核心要素.
解答:解:對于金屬來說是很好的導體也是很好的受熱體,在很多的化學反應過程中會伴隨著吸熱或者放熱的現象!而金屬的自身性質有使得在周圍別的環(huán)境改變不大的情況下自身的溫度不會大范圍變化,會將熱量導出或者從外界吸熱!
(1)對于金屬A來說,反應前后溶液的溫度變化值相近,均約為15℃,因為參加反應的A的質量相同,反應放出的熱量相同;稀硫酸的體積相同,吸收的熱量相同,所以溫度變化值相近;
(2)根據以上實驗數據,其他條件相同時,與A相比,B與稀硫酸反應速率快且放熱多;A與稀硫酸的接觸面積越大,反應速率越快;稀硫酸的溶質質量分數越大,與A反應速率越快.
故答為:(1)參加反應的A的質量相同,反應放出的熱量相同;稀硫酸的體積相同,吸收的熱量相同,所以溫度變化值相近.
(2)其他條件相同時,與A相比,B與稀硫酸反應速率快且放熱多;A與稀硫酸的接觸面積越大,反應速率越快;稀硫酸的溶質質量分數越大,與A反應速率越快.
點評:此題難度較大,區(qū)分度良好.試題考查的內容是“能用金屬活動順序表對有關置換反應進行簡單的判斷,并能解釋日常生活中一些現象”、“能對事實與證據進行比較、歸納、概括,得出正確的結論”,考查的能力水平為“問題解決”.
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