Question

19、請參與某化學學習小組進行研究性學習的過程，并協助完成相關任務：
[提出問題]在學習金屬與酸反應生成氫氣的過程中，同學們發(fā)現，不同情況下金屬與酸反應的劇烈程度不同．于是他們選擇“金屬與酸反應生成氫氣的反應劇烈程度與什么因素有關”的課題進行探究，以下是他們探究的主要過程：
一、[假設一]相同條件下，不同金屬與酸反應生成氫氣的反應劇烈程度與金屬活動性有關．
[實驗方案]常溫下，取相同大小的鎂片和鐵片，各加入足量相同濃度、相同體積的鹽酸溶液．
[實驗記錄]①

鎂片與鹽酸反應更為劇烈

．
[結論]相同條件下，不同金屬與酸反應生成氫氣的反應劇烈程度與金屬活動性有關，通常金屬活動性較強的金屬與酸反應更劇烈．
二、[假設二]相同條件下，同種金屬與酸反應生成氫氣的反應劇烈程度與金屬表面積大小有關．
[實驗方案]常溫下，取相同質量的鋅粉和鋅片，各加入足量相同濃度、相同體積的鹽酸溶液．
[實驗記錄]鋅粉與鹽酸反應更為劇烈．
[結論]②

相同條件下，同種金屬，表面積越大與酸反應生成氫氣的反應劇烈程度越大

．
金屬與酸反應生成氫氣的反應劇烈程度還與哪些因素有關？請你幫助他們繼續(xù)探究（只要提出假設和實驗方案）
三、[假設三]③

相同條件下，金屬與酸反應生成氫氣的劇烈程度與酸的濃度有關

．
[實驗方案]④

相同條件下，取大小相同的鋅片，分別加入不同濃度的足量鹽酸溶液，觀察實驗現象

．
[反思與評價]探究了金屬與酸反應的劇烈程度與哪些因素有關后，在生產、生活及實驗中應注意哪些問題（或有哪些應用）
⑤

如實驗室制氫氣就是選用了活潑金屬和酸反應、速率適中的條件

．

Answer 1

分析：本題是對影響金屬與酸反應的劇烈程度不同的因素的探究，三個實驗方案都利用了控制變量法，即其它量保持不變，控制一個變量．方案一是研究反應的劇烈程度與金屬活動性有關，其它條件不變，取用的是鎂片和鐵片，然后由現象得出正確的結論；方案二是研究反應劇烈程度與金屬表面積大小有關，其它條件不變，取用的是鋅粉和鋅片，鋅粉比較快；方案三我們可以猜想是研究反應的劇烈程度與酸的濃度有關，其它條件不變，取用的是不同濃度的足量鹽酸溶液．

解答：解：假設一：①是研究不同金屬與酸反應生成氫氣的反應劇烈程度與金屬活動性有關，因此現象是鎂片與鹽酸反應更為劇烈；
假設二：②由現象：鋅粉與鹽酸反應更劇烈，得到的結論是：相同條件下，同種金屬表面積越大與酸反應生成氫氣的反應劇烈程度越大．
假設三：③是相同條件下，金屬與酸反應生成氫氣的劇烈程度與酸的濃度有關；④實驗方案是：其它條件不變，加入不同濃度的足量鹽酸溶液，觀察實驗現象．
反思與評價：⑤注重在生產、生活及實驗中的應用：如實驗室制氫氣就是選用了活潑金屬和酸反應、速率適中的條件．
故答案為：①鎂片與鹽酸反應更為劇烈；
②相同條件下，同種金屬，表面積越大與酸反應生成氫氣的反應劇烈程度越大；
③相同條件下，金屬與酸反應生成氫氣的劇烈程度與酸的濃度有關；
④相同條件下，取大小相同的鋅片，分別加入不同濃度的足量鹽酸溶液，觀察實驗現象；
⑤如實驗室制氫氣就是選用了活潑金屬和酸反應速率適中的條件．（答案不唯一）

點評：本考點主要考查了影響金屬與酸發(fā)生化學反應速率的因素的探究，還考查了在生產、生活及實驗中應注意的問題．從酸的濃度、金屬的活動性和金屬的狀態(tài)等不同的角度，設計實驗，也考查了學生的實驗設計能力．要認真分析，綜合把握，問題就會迎刃而解．本考點主要出現在實驗題中．