Question

【题目】“五一”假期，小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。

【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？

【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关；b.可能与锌的形状有关。

【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。

实验编号	硫酸的质量分数 （均取20mL）	锌的形状 （均取1g）	氢气的体积（mL） （均收集3分钟）
①	20%	锌粒	31.7
②	20%	锌片	50.9
③	30%	锌粒	61.7
④	30%	锌片	79.9

（1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式________________________________________。

（2）小兵用下图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是_______________________，氢气应从________（填e或f或g）管通入。

【收集证据】

（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是____________。

【得出结论】

（4）结论是___________________________________________。

【评价与反思】（注意：若答对（5）（6）两小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分）

（5）下表是小兵第①组实验的详细数据。

时段（均为1分钟）	第1分钟	第2分钟	第3分钟	第4分钟	第5分钟	第6分钟
H2的体积	3.1mL	16.7mL	11.9mL	9.6mL	7.6mL	6.0mL

请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因______________________________。

（6）锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？设计实验验证。

_____________________________________。

Answer 1

【答案】 Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ 根据进入量筒中水的体积，判断生成氢气的体积 f ①③或②④ 在相同条件下，硫酸的质量分数越大，反应速率越快,锌与硫酸的接触面积越大，反应速率越快 由慢到快然后逐渐减慢；因为随着反应的进行，反应放出热量，反应速度加快(或金属表面的杂质被除去反应速率加快)，但随着硫酸被消耗，硫酸溶质质量分数变小，反应速度又逐渐减慢 温度；取质量相等的锌粒分别放入两只试管中，然后分别加入温度不同，体积和溶质质量分数相同的稀硫酸，测量收集等体积的氢气所需要的时间

【解析】（1）稀硫酸与锌反应产生硫酸锌和氢气，反应的方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；

（2）因为氢气不易溶于水，可以通过压强的变化利用排水法把水压入量筒内，根据进入量筒中水的体积，判断生成氢气的体积，故进气管是短管f；

（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，其中的锌的状态保持不变，选择不同质量分数的硫酸，看产生氢气的快慢，因此可以选择①③（都是锌粒）或②④（都是锌片）；

（4）通过①③（都是锌粒，硫酸的质量分数不同），可以看出：硫酸的质量分数越大，反应速率越快；通过①②（锌粒和锌片与质量分数相同的硫酸反应）可以看出：锌与硫酸的接触面积越大，反应速率越快；

（5）从表格可以看出反应由慢到快然后逐渐减慢；因为随着反应的进行，反应放出热量，反应速度加快，但随着硫酸被消耗，硫酸溶质质量分数变小，反应速度又逐渐减慢；

（6）如设计温度对反应快慢的影响，具体的操作为：取质量相等的锌粒分别放入两只试管中，然后分别加入温度不同，体积和溶质质量分数相同的稀硫酸，测量收集等体积的氢气所需要的时间。