Question

4．某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化，他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應放出的氫氣，實驗記錄如下（累計值）：

時間（min）	1	2	3	4	5
氫氣體積（mL）（標況下）	50	120	232	290	310

（1）哪一時間段（指①0～1、②1～2、③2～3、④3～4、⑤4～5min，下同）反應速率最大2～3 min （填序號，下同），原因是該反應是放熱反應，此時溫度升高．
（2）哪一段時段的反應速率最小4～5min，原因是鹽酸的濃度減�。�
（3）求2～3分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率（設溶液體積不變，不要求寫出計算過程）0.1mol/（L•min）．
（4）如果反應太激烈，為了減緩反應速率而又不減少產生氫氣的量，他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液：A..蒸餾水   B．KNO₃溶液  C．NaCl溶液     D．CuSO₄溶液
你認為可行的是（填編號）AC．

Answer 1

分析 （1）先計算每個時間段的氣體體積，然后根據(jù)相同條件下，氣體體積與反應速率的關系判斷反應速率大小，根據(jù)該反應與能量變化的關系判斷速率變化原因；
（2）先計算每個時間段的氣體體積，然后根據(jù)相同條件下，氣體體積與反應速率的關系判斷反應速率大小，根據(jù)濃度與化學反應速率的關系判斷速率變化的原因；
（3）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算2～3分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率；
（4）根據(jù)濃度、電解質的強弱對反應速率的影響判斷．

解答 解：（1）相同通條件下，反應速率越大，相同時間內收集的氣體越多；由表中數(shù)據(jù)可知，反應速率最大的時間段是2～3 min，原因是：該反應是放熱反應，溫度越高，反應速率越大．
故答案為：2～3 min；該反應是放熱反應，此時溫度升高；
（2）相同通條件下，反應速率越小，相同時間內收集的氣體越少；過計算得，反應速率最小的時間段是：4～5min；原因是：隨著反應的進行，鹽酸的濃度在減小，濃度越小，反應速率越慢．
故答案為：4～5min；鹽酸的濃度減小；
（3）在2～3min時間段內，生成標況下氫氣的體積為：232mL-120mL=112mL，n（H₂）=0.005mol，由2HCl～H₂可知：消耗鹽酸的物質的量為0.01mol，
則υ（HCl）=$\frac{0.1mol}{0.1L×1min}$=0.1 mol/（L•min），
故答案為：0.1 mol/（L•min）；
（4）改變化學反應速率的方法有：改變溶液的濃度、改變溶液的溫度、改變固體的表面積等．
A．加蒸餾水，溶液的體積增大，濃度降低，反應速率減小，但生成的氣體的量不變，故A正確；
B．加KNO₃溶液，在酸性條件下與鋅反應生成NO氣體，而不是氫氣，故B錯誤；
C．加NaCl溶液，溶液的體積增大，濃度降低，反應速率減小，但生成的氣體的量不變，故C正確；
D．加CuSO₄溶液，能形成銅鋅原電池，加快反應速率，故D錯誤；
故答案為：AC．

點評 本題考查反應速率的影響因素，為高頻考點，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，注意把握相關基礎知識的積累，難度不大．