Question

【題目】等質量的鐵粉與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測定在相同時間t內產生氣體體積V的數據，根據數據繪制得到圖1。

組別	鹽酸的溶質質量分數/%	溫度/℃
①	7	30
②	10	50
③	7	20
④	10	30

(1)請寫出鐵粉與稀鹽酸反應的化學方程式：________。

(2)通過實驗①③對比，得出的結論是________；要比較鹽酸的溶質質量分數對反應快慢的影響，應選擇的實驗組別是________。

(3)實驗中產生氣體“逐漸變快又變慢”的原因是________。

（進一步探究）圖甲、圖乙為利用數字化儀器測得的室溫下足量的三種金屬片分別與20 mL 10%的稀鹽酸反應產生氫氣的量(產生氫氣的量由氣體壓強表示，在等溫條件下，產生氫氣的體積與裝置內壓強成正比)。

①實驗中你認為還要控制的變量是________。

②根據圖乙，你得出的反應物的量與生成的氣體體積的關系是________。

（拓展提高）圖2為測得的室溫下足量的鎂片與20 mL 10%的稀鹽酸反應產生氫氣的量與時間的關系曲線，發現實驗測得的實際值比通過計算得到的理論值偏大，請分析可能的原因(至少答兩點)：

①________；②________。

Answer 1

【答案】 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 其他條件相同時，溫度越高，鐵與鹽酸反應速率越快 ①④ 反應放熱，開始反應時溫度逐漸升高，反應速率加快；隨著反應的進行，酸的濃度降低，反應速率減慢 金屬顆粒的大小 足量的不同金屬分別與相同體積、相同質量分數的同種酸充分反應，生成氫氣的質量相等 反應放熱，使氣體膨脹 氫氣中混入了氯化氫氣體

【解析】(1)鐵粉與稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，反應的化學方程式為：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；(2)①③鹽酸的濃度相同，溫度不同，由圖象可以得出的結論是：其他條件相同時，溫度越高，鐵與鹽酸反應速率越快；要比較鹽酸的溶質質量分數對反應快慢的影響，必須選擇溫度相同，鹽酸的溶質質量分數不同，分析表中數據，只有①④數據符合；(3)金屬與酸反應放出熱量，開始反應時溫度逐漸升高，反應速率加快；隨著反應的進行，酸的濃度降低，反應速率又減慢；【進一步探究】①足量的相同顆粒大小的鋅片、鐵片、鎂條分別與20毫升10%的稀鹽酸反應，從圖中可以看出，鹽酸完全反應后，生成氫氣的質量相等；②由圖乙，你得出的反應物的量與生成的氣體體積的關系是足量的不同金屬分別與相同體積相同質量分數的相同的酸充分反應，生成氫氣質量相等；【拓展提高】如圖2為測得的室溫條件下足量的鎂片與20ml10%的稀鹽酸反應產生氫氣的量與時間的關系曲線，發現實驗測得的實際值比通過計算得到的理論值偏大，請分析可能的原因：①反應放熱，使氣體膨脹；②氫氣中混入了氯化氫氣體。