Question

某研究性學(xué)習(xí)小組為了證明在同溫同壓下，相同濃度相同體積的酸性強(qiáng)弱不同的一元酸與足量鎂帶反應(yīng)的速率不同，但是產(chǎn)生的氫氣的體積相同．在如圖裝置中的錐形瓶中分別裝入l mol．L^-1的鹽酸和醋酸各10mL，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）分別稱取除去表面氧化膜的鎂帶ag，并系于塑料棒末端．則a的數(shù)值至少為．
（2）本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用

 

（填序號）的量筒．
A．100ml  B．200ml  C．500ml
（3）在廣口瓶中裝足量的水，按圖連好裝置后，要

 

；
（4）將塑料棒向下移動，使鎂帶全部浸入酸中，至酸反應(yīng)完全．為了比較反應(yīng)述率，應(yīng)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是

 

；為了比較產(chǎn)生氫氣的體積，應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)是

 

；實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：鎂帶和鹽酸的反應(yīng)速率比鎂帶和醋酸的反應(yīng)速率

 

（填“快”或“慢”），理由是

 

；
（5）下列情況中可能導(dǎo)致反應(yīng)速率變快的是

 

 （填序號，多填扣分，下同）；可能導(dǎo)致產(chǎn)生氫氣的體積減小的是
A．鎂帶中含有少量跟酸不反應(yīng)的雜質(zhì)    
B．沒有除去鎂帶表面的氧化鎂
C、鎂帶中含有少量雜質(zhì)鐵．

Answer 1

考點(diǎn)：探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）根據(jù)鹽酸或者醋酸的物質(zhì)的量及化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算；
（2）根據(jù)反應(yīng)反應(yīng)方程式及酸的物質(zhì)的量計(jì)算出產(chǎn)生氫氣的體積，然后選擇量筒規(guī)格；
（3）該實(shí)驗(yàn)中需要通過排水法測定生成氫氣的物質(zhì)的量，所以實(shí)驗(yàn)前必須檢查裝置的氣密性是否良好；
（4）比較反應(yīng)速率快慢，需要根據(jù)反應(yīng)時間進(jìn)行判斷；比較產(chǎn)生氫氣體積，需要根據(jù)量筒中排出水的體積分析；同濃度的鹽酸中氫離子濃度大于醋酸的氫離子濃度，鹽酸與金屬鎂反應(yīng)速率快；
（5）根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素進(jìn)行分析導(dǎo)致反應(yīng)速率加快情況；根據(jù)影響產(chǎn)生的氫氣體積的因素分析導(dǎo)致氫氣體積減小原因．

解答： 解：（1）Mg+2HCl（或HAc）═MgCl₂+H₂↑
       24g  2 mol　　　　　　　　
       a   1mol/L×0.01L　　    
a=

24g×1mol/L×0.01L

2mol

=0.12 g，
故答案為：0.12；
（2）Mg+2HCl（或HAc）═MgCl₂+H₂↑
   　   2mol　　　　　　　　1 mol
  　 1mol/L×0.01L         n（H₂）
n（H₂）=

1mol/L×0.01 L×1mol

2mol

=0.005 mol，V（H₂）=0.005 mol×22.4L/mol=0.112L=112ml，應(yīng)選200mL量筒，
故答案為：B；
（3）在廣口瓶中裝足量的水，按圖連好裝置后，必須檢查裝置的氣密性是否良好，否則影響測定結(jié)果，
故答案為：檢查裝置的氣密性；
（4）將塑料棒向下移動，使鎂帶全部浸入酸中，至酸反應(yīng)完全；為了比較反應(yīng)述率，需要記錄反應(yīng)的起止時間，反應(yīng)時間越短，反應(yīng)速率越快；為了比較產(chǎn)生氫氣的體積，需要根據(jù)量筒中排出的蒸餾水的體積進(jìn)行比較，所以需要測量排入量筒中水的體積；由于同濃度的鹽酸和醋酸中，鹽酸中氫離子濃度大，所以與鎂反應(yīng)速率快，
故答案為：反應(yīng)起止的時間；排入量筒中水的體積；快；同濃度的鹽酸比醋酸的溶液中的H+濃度大；
（5）A．鎂帶中含有少量跟酸不反應(yīng)的雜質(zhì)，鎂可能與雜質(zhì)形成原電池，加快了反應(yīng)速率，使反應(yīng)時間減��；由于金屬過量，酸的物質(zhì)的量相同，不影響產(chǎn)生氫氣的體積； 
B．沒有除去鎂帶表面的氧化鎂，氧化鎂影響了反應(yīng)速率，使反應(yīng)時間增多；氧化鎂的存在，導(dǎo)致部分酸與氧化鎂反應(yīng)，使產(chǎn)生的氫氣體積減�。�
C、鎂帶中含有少量雜質(zhì)鐵，鐵與鎂形成原電池，加快了反應(yīng)速率；由于產(chǎn)生氫氣的體積取決于氫離子的物質(zhì)的量，所以產(chǎn)生氫氣的體積不變；
所以能夠加快反應(yīng)速率的有：AC；可能導(dǎo)致產(chǎn)生氫氣的體積減小的是B，
故答案為：AC；B．

點(diǎn)評：本題考查了影響反應(yīng)速率的因素，題目難度中等，注意掌握溫度、濃度、催化劑等對反應(yīng)速率的影響，明確形成原電池后能夠加快反應(yīng)速率．