Question

15．小紅在比較金屬活動性強弱的活動與探究中，先進行下表兩個實驗：

【實驗一】取相同的甲、乙試管，各加入5mL10%的鹽酸，再分別向兩支試管中加入大小相同且均已打磨過的鋁片和鋅片．	觀察到鋁片表面產(chǎn)生的氣泡比鋅片表面產(chǎn)生的氣泡多（“多”或“少”）
【實驗二】取相同的丙、丁試管，向試管中分別加入5mL10%及5mL5%的鹽酸，再分別加入大小相同且均已打磨過的鋅片．	觀察到丙試管中鋅片表面產(chǎn)生的氣泡比丁試管中多．

（1）根據(jù)上述實驗可知，金屬與酸反應產(chǎn)生氣體的快慢與金屬種類（或金屬的活動性）、鹽酸的濃度有關．
【實驗三】取一燒杯，加入20mL10%的鹽酸，先將打磨過的鋁片放入燒杯中，觀察鋁片表面氣泡的量，反應較長一段時間后，取出鋁片，再將大小與鋁片相同的且打磨過的鐵片放入燒杯中，觀察鐵片表面氣泡的量，通過比較兩種金屬表面產(chǎn)生氣泡的量，來確定兩者的活動性強弱．
（2）請寫出鋁片與鹽酸反應的化學方程式2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，但同學認為小紅的實驗三不嚴密，其原因是金屬放入先后順序不同，使得與其反應的鹽酸濃度也可能不同．
【實驗四】小紅取打磨過的鋁片，分別放入稀硫酸和濃硫酸中，稀硫酸中有大量氣泡產(chǎn)生，但是濃硫酸中無明顯現(xiàn)象，咨詢老師后知道，鋁片和濃硫酸發(fā)生鈍化反應，生成致密的氧化鋁薄膜．
（3）由此你得到什么結論：相同反應物的濃度不同，反應現(xiàn)象、生成物也可能不同；
（4）還有哪些因素會影響酸與金屬反應是速率？請?zhí)岢瞿愕囊粋�猜想，并設計實驗方案來驗證你的猜想．
猜想：溫度．
實驗方案：實驗步驟：取大小相同的甲、乙兩支試管，各加入5ml，10%的鹽酸，再分別向兩支試管中加入大小相同、表面積相同且均已打磨過的鋁片，給其中的一個試管加熱，
觀察現(xiàn)象：兩支試管中產(chǎn)生的氣體的速率不同；
結論：溫度影響酸與金屬反應的速率．

Answer 1

分析 （1）分析實驗一和實驗二中的步驟和現(xiàn)象可以得出影響金屬與算反應快慢的因素；
（2）根據(jù)控制變量法探究問題的思路可以知道在探究某一性質是應該在相同的條件下進行比較，可以據(jù)此解答該題；
（3）根據(jù)影響酸與金屬反應進行解答；
（4）根據(jù)實驗現(xiàn)象中影響酸與金屬反應，提出合理的猜想．

解答 解：（1）實驗一中取相同的甲、乙試管，各加入5mL 10%的鹽酸，再分別向兩支試管中加入大小相同的鋁片和鋅片，觀察到鋁片表面產(chǎn)生的氣泡比鋅片表面產(chǎn)生的氣泡多，可以知道金屬的種類能夠影響反應速率；而實驗二中取相同的丙、丁試管，向試管中分別加入5mL 10%及5mL 5%的鹽酸，再分別加入大小相同的鋅片，觀察到丙試管中鋅片表面產(chǎn)生的氣泡比丁試管中多，可以知道酸的濃度不同產(chǎn)生氣體的速率不同．故可以得出影響金屬與酸反應快慢的因素味金屬的種類和酸的濃度；
（2）鋁片與鹽酸反應的化學方程式為：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；根據(jù)控制變量法探究問題的思路可以知道在探究某一性質是應該在相同的條件下進行比較，而小紅的實驗中金屬放入先后順序不同，使得與其反應的鹽酸濃度也可能不同；
（3）鋁片和濃硫酸發(fā)生鈍化反應，生成致密的氧化鋁薄膜，得出的結論是相同反應物的濃度不同，反應現(xiàn)象、生成物也可能不同；
（4）根據(jù)實驗現(xiàn)象中哪些因素會影響酸與金屬反應，可以提出的猜想為：溫度；
方案：實驗步驟：取大小相同的甲、乙兩支試管，各加入5ml，10%的鹽酸，再分別向兩支試管中加入大小相同、表面積相同且均已打磨過的鋁片，給其中的一個試管加熱，
觀察現(xiàn)象：兩支試管中產(chǎn)生的氣體的速率不同；
結論：溫度影響酸與金屬反應的速率．
故答案為：多；（1）金屬種類（或金屬的活動性）；鹽酸的濃度．
（2）2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；金屬放入先后順序不同，使得與其反應的鹽酸濃度也可能不同．
（3）相同反應物的濃度不同，反應現(xiàn)象、生成物也可能不同；
（4）猜想為：溫度；
方案：實驗步驟：取大小相同的甲、乙兩支試管，各加入5ml，10%的鹽酸，再分別向兩支試管中加入大小相同、表面積相同且均已打磨過的鋁片，給其中的一個試管加熱，
觀察現(xiàn)象：兩支試管中產(chǎn)生的氣體的速率不同；
結論：溫度影響酸與金屬反應的速率．

點評 本題考查的是金屬的活動性順序的探究，是近幾年來中考考查的重點內(nèi)容之一．本題型考查實驗設計的同時，也考查了學生對實驗設計題的評價能力，希望同學們認真把握．