Question

【題目】為研究“影響金屬與鹽酸反應(yīng)劇烈程度的因素”，興趣小組同學(xué)進(jìn)行如下探究。

（1）（提出問題）金屬與鹽酸反應(yīng)劇烈程度受哪些因素的影響？

（作出假設(shè)）I. 可能與金屬本身的性質(zhì)有關(guān)；II. 可能與鹽酸的濃度有關(guān)；III. ________（請(qǐng)你填寫一個(gè)合理的猜想）。

（2）（實(shí)驗(yàn)探究）實(shí)驗(yàn)所用金屬均已用砂紙打磨。

①實(shí)驗(yàn)一：為探究猜想I，小紅同學(xué)分別在兩支試管中放入相同質(zhì)量的鋅和鐵，然后分別加入同體積、同濃度的稀鹽酸，觀察到放鋅的試管中立即產(chǎn)生大量氣泡，放鐵的試管中只產(chǎn)生少量氣泡，由此得出結(jié)論：金屬活動(dòng)性 Zn＞Fe。你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)一方案是否合理________________________，理由是______________________。

②實(shí)驗(yàn)二：為探究猜想 II，小軍同學(xué)利用下列下圖裝置進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，做了等質(zhì)量且過量的鋅片分別與等體積、濃度為5%、15%的稀鹽酸反應(yīng)。其中注射器的作用是____；該裝置氣密性的檢查方法是___________________ 。

③實(shí)驗(yàn)三：小軍同學(xué)還用壓強(qiáng)傳感器替換注射器進(jìn)行數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，測(cè)得兩次實(shí)驗(yàn)壓強(qiáng)隨時(shí)間的 變化關(guān)系曲線如上述右圖所示。請(qǐng)你根據(jù)該圖中信息得出兩條合理結(jié)論：_________________________________；___________________ 。

（拓展延伸）附加分：若正確回答下列小題，將獲得 4 分的獎(jiǎng)勵(lì)，但化學(xué)試卷總分不超過 60 分。

（3）已知一種金屬加入到比它弱的兩種金屬鹽溶液的混合液中，先置換出最弱的金屬。小敏同學(xué)向一定質(zhì)量的硝酸銀和硝 酸銅的混合溶液中加入鋅粉，溶液質(zhì)量與加入鋅的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。那么，在 A 點(diǎn)時(shí)，溶液里含的鹽有__________種；BC 段發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______；D 點(diǎn)得到的固體的成分為___________________

Answer 1

【答案】可能與金屬和鹽酸的接觸面積有關(guān) 否 鋅和鐵與稀鹽酸的接觸面積可能不同 通過注射器往右移動(dòng)的體積判斷生成氫氣的體積 關(guān)閉分液漏斗的活塞，然后用手向左推注射器的活塞，松開手后，若活塞能恢復(fù)到原來的刻度，說明裝置的氣密性是良好的 鹽酸的濃度越大，產(chǎn)生的氫氣越多 鹽酸的濃度越大，反應(yīng)的速率越快 3 Zn+Cu（NO3）2=Cu+Zn（NO3）2 鋅、銀、銅

【解析】

拓展延伸：根據(jù)方程式可知

鋅和硝酸銀反應(yīng)時(shí)，溶液質(zhì)量會(huì)減少，鋅和硝酸銅反應(yīng)時(shí)，溶液的質(zhì)量會(huì)增加；所以B點(diǎn)之前是鋅和硝酸銀反應(yīng)，B點(diǎn)表示鋅和硝酸銀恰好完全反應(yīng)，BC段是鋅和硝酸銅反應(yīng)，C點(diǎn)表示鋅和硝酸銅恰好完全反應(yīng)，C點(diǎn)之后，金屬鋅過量，溶液質(zhì)量不再變化。

（1）影響金屬與酸反應(yīng)速率的因素有：金屬的種類、金屬和酸的接觸面積和酸的濃度。

故填：可能與金屬和鹽酸的接觸面積有關(guān)；
（2）①實(shí)驗(yàn)中所用鋅和鐵的質(zhì)量雖然相同，但是與鹽酸的接觸面積不一定相同，應(yīng)該選擇相同選擇大小的鋅和鐵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以不能根據(jù)產(chǎn)生氣泡的速率來判斷金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。

故填：否；鋅和鐵與稀鹽酸的接觸面積可能不同；
②注射器的作用是通過注射器往右移動(dòng)的體積判斷生成氫氣的體積；檢查裝置的氣密性之前應(yīng)該把裝置密封，該裝置氣密性的檢查方法是關(guān)閉分液漏斗的活塞，然后用手向左推注射器的活塞，松開手后，若活塞能恢復(fù)到原來的刻度，說明裝置的氣密性是良好的。

故填：通過注射器往右移動(dòng)的體積判斷生成氫氣的體積；關(guān)閉分液漏斗的活塞，然后用手向左推注射器的活塞，松開手后，若活塞能恢復(fù)到原來的刻度，說明裝置的氣密性是良好的；
③相同時(shí)間鎳，壓強(qiáng)傳感器壓力越大，說明生成的氫氣越多，鋅和稀鹽酸反應(yīng)的速率越快；由圖象信息可知，鹽酸的濃度越大，產(chǎn)生的氫氣越多；鹽酸的濃度越大，反應(yīng)的速率越快；故填：鹽酸的濃度越大，產(chǎn)生的氫氣越多；鹽酸的濃度越大，反應(yīng)的速率越快；
（3）根據(jù)一種金屬加入到兩種活動(dòng)性均比它弱的金屬化合物溶液的混合液中，會(huì)先置出最弱的金屬。再置換出第二種金屬。根據(jù)金屬活動(dòng)性鋅＞銅＞銀，因此，開始時(shí)鋅和硝酸銀反應(yīng)，A點(diǎn)是鋅和部分硝酸銀反應(yīng)，A點(diǎn)溶液里含的鹽有硝酸鋅、硝酸銀和硝酸銅；在B點(diǎn)硝酸銀恰好完全反應(yīng)，硝酸銅開始反應(yīng)，所以BC是鋅和硝酸銅反應(yīng)生成銅和硝酸鋅和銅，方程式為：Zn+Cu（NO3）2=Cu+Zn（NO3）2；在C點(diǎn)后溶液質(zhì)量不再改變，說明硝酸銅反應(yīng)完，因此在D鋅已經(jīng)過量，D點(diǎn)時(shí)固體為銅、銀和過量的鋅；

故填：3；Zn+Cu（NO3）2=Cu+Zn（NO3）2；鋅、銀、銅。