Question

13．課外探究時，某興趣小組同學選擇了“金屬和酸反應快慢與什么因素有關”課題．
（1）其他條件相同，同種金屬與不同質量分數(shù)的鹽酸反應，反應的快慢不同．取質量相等的鋁片，分別放入5%、20%的足量稀鹽酸中．實驗表明鹽酸濃度越大，反應速率越快．如圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是三位同學記錄實驗生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線，其中正確的是Ⅲ．

（2）其他條件相同，不同金屬與相同質量分數(shù)的鹽酸反應，反應的快慢不同．取質量相等的鎂片、鋅片、鐵片中的兩種金屬，分別放入溶質質量分數(shù)相同的足量稀鹽酸中，生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線如圖甲所示．則曲線A對應的金屬與稀鹽酸反應后生成的鹽的名稱是氯化亞鐵；
（3）其他條件相同，顆粒大小不同的同種金屬與相同質量分數(shù)的鹽酸反應，反應的快慢不同．取質量相等的鋅粉和鋅片，分別加入足量稀鹽酸中，鋅粉與鹽酸反應生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線如圖乙所示，請用實線補畫出鋅片與鹽酸反應生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線．．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應物種類相同時反應物濃度高反應速率快，20%的鹽酸比5%的鹽酸反應速率快分析；
（2）依據(jù)金屬活動性順序及同價態(tài)金屬與酸反應時生成的氫氣量與其相對原子質量呈反比分析判斷；
（3）根據(jù)其他條件相同，顆粒大小不同的同種金屬與相同質量分數(shù)的鹽酸反應，因此鋅粉比鋅片反應的速率快，但由于兩種金屬的質量相等，因此最終產(chǎn)生的氫氣也相等，據(jù)此分析．

解答 （1）反應物種類相同時反應物濃度高反應速率快，20%的鹽酸比5%的鹽酸反應速率快，取質量相同的鋅片生成的氫氣質量相同，觀察坐標，故答案為：Ⅲ；
（2）依據(jù)金屬活動性順序表可知鎂的活動性比鋅強，鋅的活動性比鐵強，同價態(tài)三種金屬與酸反應時生成的氫氣量與其相對原子質量呈反比，所以取質量相等的鎂片、鐵片和鋅片，分別放入溶質質量分數(shù)相同的足量稀鹽酸中時鎂產(chǎn)生的氫氣最多，鋅生成的氫氣量小，因此鎂反應的特點是“快而多”，坐標中沒有體現(xiàn)出來鎂的坐標；鋅和鐵對比，可知鋅反應的特點是快而少，所以B是鋅，A是鐵，鐵和鹽酸反應產(chǎn)生氯化亞鐵和氫氣；故填：氯化亞鐵；
（3）其他條件相同，顆粒大小不同的同種金屬與相同質量分數(shù)的鹽酸反應，因此鋅粉比鋅片反應的速率快，但由于兩種金屬的質量相等，因此最終產(chǎn)生的氫氣也相等，故補充的坐標為：

點評 該題通過鋅、鐵、鎂與鹽酸之間的反應主要是考查了金屬與酸的反應，只要掌握了金屬與酸的反應規(guī)律以及控制變量法進行實驗，便能順利解題．