Question

【題目】用科學方法去探究

在探究金屬的化學性質時，小麗對“鋅與硫酸反應快慢的影響因素”進行了如下探究。

【提出問題】鋅與硫酸反應的快慢受哪些因素的影響呢？

【猜想與假設】a.可能與硫酸的溶質質量分數有關；

b.可能與鋅的表面積有關；

c. ……

【設計并實驗】

若要驗證與稀硫酸的溶質質量分數有關，請你將實驗方案填寫在下表中。

（提示：鋅和稀硫酸的反應速度比較快，很難通過觀察氣泡的產生速度準確判斷與稀硫酸的溶質質量分數的關系，所以不建議用這種方法辨別之。）

觀察或測定的量	需要控制 的實驗條件	實驗步驟	實驗結果與結論
________	______	_______	_________

【收集證據】

下表是小麗用1g鋅粒和20mL溶質質量分數為20%的稀硫酸進行實驗的詳細數據。

時間	1分鐘	2分鐘	3分鐘	4分鐘	5分鐘	6分鐘
H2的體積	3.1mL	19.8mL	28.6mL	35.2mL	41.0mL	45.8mL

請在下面的直角坐標系中，繪制出氫氣的體積隨時間變化而變化的曲線。（要求：需標示出橫坐標和縱坐標所表示的變量及刻度）_______

請解釋反應3分鐘以后，速度變慢的原因：___________________________。

Answer 1

【答案】 產生氫氣的體積 初始溫度；鋅粒的大小和數目；稀硫酸的體積（足量）；反應的時間 ①室溫下，取兩支試管分別加入大小相同、數目相同的鋅粒；②分別向兩支試管中加入等體積、不同溶質質量分數的足量稀硫酸；③分別測量相同時間內產生氫氣的總體積。 相同時間內，溶質質量分數大的稀硫酸產生的氫氣多。稀硫酸的溶質質量分數越大，反應的速度越快。（或其他方案） 略 3分鐘后稀硫酸的濃度降低、鋅粒的表面積變小，所以反應變慢

【解析】【設計并實驗】可以比較相同時間內產生氫氣的體積，需要控制的實驗條件是初始溫度；鋅粒的大小和數目；稀硫酸的體積（足量）；反應的時間。實驗步驟是別測量相同時間內產生氫氣的總體積。實驗結果與結論相同時間內，溶質質量分數大的稀硫酸產生的氫氣多。稀硫酸的溶質質量分數越大，反應的速度越快。【收集證據】 請解釋反應3分鐘以后，速度變慢的原因：3分鐘后稀硫酸的濃度降低、鋅粒的表面積變小，所以反應變慢。