Question

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（氣體體積已折合成標準狀況），實驗記錄如表（累計值）：

時間（min）	1	2	3	4	5	6
氫氣體積（mL）	50	120	224	392	472	502

（1）哪一時間段（填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5、5～6min）反應速率最大

 

，原因是

 

．
（2）哪一段時段的反應速率最小

 

，原因是

 

．
（3）第3～4分鐘時間段以鹽酸的濃度表示的該反應速率（設溶液體積不變）是

 

．
（4）如果反應太激烈，為了減緩反應速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量，他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液，你認為可行的是

 

．
A．蒸餾水      B．NaNO₃溶液     C．KCl溶液  D．Na₂CO₃溶液．

Answer 1

考點：測定某些化學反應的速率

專題：實驗設計題

分析：（1）根據(jù)影響化學反應速率的因素有濃度、溫度以及固體的表面積大小等因素，溫度越高、濃度越大、固體表面積越大，反應的速率越大，從表中數(shù)據(jù)看出3min～4min收集的氫氣比其他時間段多，原因是Zn置換H₂的反應是放熱反應，溫度升高；
（2）5min～6min收集的氫氣最少是因為隨反應進行c（H⁺）下降；
（3）根據(jù)v=

△c

△t

計算反應速率；
（4）根據(jù)（影響化學反應速率的因素以及氫氣的量取決于H⁺的物質(zhì)的量來分析．

解答： 解：（1）從表中數(shù)據(jù)看出3 min～4min收集的氫氣比其他時間段多，雖然反應中c（H⁺）下降，但主要原因是Zn置換H₂的反應是放熱反應，溫度升高，故答案為：3min～4min；因該反應是放熱反應，此時溫度高，溫度對反應速率影響占主導作用；
（2）5min～6min收集的氫氣最少是雖然反應中放熱，但主要原因是c（H⁺）下降，反應物濃度越低，反應速率越小，
故答案為：5min～6min；此時H⁺濃度小，濃度對反應速率影響占主導作用；
（3）在3～4min時間段內(nèi)，n（H₂）=

(392-224)L 1000

22.4L/mol

=0.0075mol，由2HCl～H₂得，消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.015mol，
則υ（HCl）=

0.015mol 0.1L

1min

=0.15 mol/（L?min），故答案為：υ（HCl）=0.15mol/（L?min）；
（4）A、加入蒸餾水，溶液的濃度減小，反應速率減小，H⁺的物質(zhì)的量不變，氫氣的量也不變，故A正確；
B、加入NaNO₃溶液，減小鹽酸的濃度，但此時溶液中含有硝酸，與金屬反應得不到氫氣，故B錯誤；
C、加入KCl溶液，相當于加入水，溶液的濃度減小，反應速率減小，H⁺的物質(zhì)的量不變，氫氣的量也不變，故C正確；
D、加入Na₂CO₃溶液，Na₂CO₃能與鹽酸反應，鹽酸的濃度減小，反應速率減小，H⁺的物質(zhì)的量減小，氫氣的量也減小，故D錯誤．
故選：AC．

點評：本題主要考查化學反應速率的影響因素，難度不大，需要注意的是反應過程中濃度以及溫度的變化，注重基礎知識的積累．