Question

15、化學興趣小組的同學們用下列藥品探究影響金屬與酸反應速率的因素．

藥品：鋅片、鐵片、鎂片、5%的稀鹽酸、20%的稀鹽酸．
（一）不同金屬與酸反應的快慢不同
取質量相等的上述兩種金屬，分別放入溶質質量分數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1所示．
（1）線A、B對應的金屬分別為

鐵

、

鋅

．
結論：金屬

活動性越強

，與鹽酸反應的速率越快．
（二）金屬與不同溶質質量分數的鹽酸反應的快慢不同取質量相等的鋅片，分別放入5%、20%的足量稀鹽酸中．5%的稀鹽酸與鋅片反應生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線如圖2所示．
（2）請在該圖上補畫出20%的稀鹽酸與鋅片反應m與 t的關系曲線．
結論：鹽酸

溶質質量分數越大

，與金屬反應的速率越快．
（三）溫度對金屬與鹽酸反應速率也有影響
取質量相等的的同種金屬，分別放入溶質質量分數相同的20℃、50℃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3所示．
（3）請在該關系曲線圖上標出相應的溫度．
結論：溫度

越高

，金屬與鹽酸反應的速率越快．
若你還能提出別的合理影響因素，請仿照上述例子簡述實驗方法和結論并畫出生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線．

金屬顆粒越小，金屬與鹽酸反應的速率越快

．（本題獎勵4分，總分不超過60分）

Answer 1

分析：1、影響化學反應速率的因素有兩方面：
一是反應物的性質，如金屬越活潑與酸反應越快．
二是外界因素，主要有溫度、濃度、壓強、催化劑、接觸面積等．
可從以上來分析解答．
2、圖象的解答必須要主要圖象的縱橫坐標的表示、畫準圖象的起點、轉折點和終點．

解答：解：（1）根據金屬活動順序表知鋅比鐵活潑，反應速率要快，具體體現在圖象①上就是鋅的斜率要大，對應的是B是鋅，A是鐵．通過實驗也證明金屬活動性越強，與鹽酸反應的速率越快．
（2）濃度越大，反應速率越快，所以20%鹽酸與鋅片反應速度要快，因為鹽酸是足量的，鋅片質量相等，所以生成的氫氣質量也相等，體現在圖象上應是20%鹽酸的圖象斜率要大，終點和5%鹽酸的終點一樣．
（3）反應溫度越高，反應速率越快，所以50°C的鹽酸與鋅片反應速度要快，因為鹽酸是足量的，鋅片質量相等，所以生成的氫氣質量也相等，體現在圖象上應是50°C鹽酸的圖象斜率要大，終點和20°C的鹽酸的終點一樣．
實驗四：因為是固液之間反應，固體的顆粒大小也影響反應速率，所以可以取質量相等的鋅片和鋅粉，在一定溫度下和一定濃度的鹽酸反應．記錄生成氫氣的質量和時間關系進行分析．
故答案為：（1）鐵；鋅；活動性越強．（2）溶質質量分數越大；（3）越高；
圖象如下：

實驗四：顆粒大小對金屬與鹽酸反應速率也有影響
取質量相等的鋅粉和鋅片，分別放入溶質質量分數20%，20℃的足量稀鹽酸中，記錄生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系，并畫出圖象．

結論：金屬顆粒越小，金屬與鹽酸反應的速率越快．

點評：本題通過探究金屬和酸的反應，考查影響化學反應速率的內因和外界因素，同時也考查了學生分析圖象應用圖象的能力．