Question

某同学选择“金属和酸反应的快慢与什么因素有关”的课题开展探究．下表是他们分别用相同质量的金属丝和足量稀酸反应的三组实验数据：

实验编号	反应物	酸的质量分数%	反应的温度℃	金属丝消失的时间s
①	铝丝和稀盐酸	5	20	450
②	铝丝和稀盐酸	10	20	240
③	铝丝和稀盐酸	10	30	65
④	铁丝和稀盐酸	10	30	125
⑤	铝丝和稀硫酸	10	30	超过1000

（1）写出铝丝和稀盐酸反应的方程式______．
（2）如果实验②中反应温度改为25℃，请推出铝丝消失的时间（用t表示）的取值范围是______．
（3）对比试验①和②可知，金属和酸反应的快慢与______有关，对比试验______和______可知，金属和酸反应的快慢还与金属的种类有关．
（4）通过对表中①至④的数据分析还有另外一种因素对金属和酸反应的快慢也有影响，其影响情况为______．
（5）对比实验③和⑤，某同学认为发现问题，为什么铝丝易与稀盐酸反应而难与稀硫酸反应．他大胆提出假设______．

Answer 1

【答案】分析：反应物浓度、反应温度、有无催化剂、反应物接触面积等会影响反应速率，可以在其它条件相同的情况下探究一种条件对反应速率的影响．在这5次实验中通过反应温度相同盐酸浓度不同的实验比较可得出：酸的质量分数与反应速率有关；通过酸的质量分数相同而反应温度不同的实验比较可得出：在其他条件相同的情况下，金属和酸反应的快慢与反应的温度有关，反应的温度越高，反应越快；通过其它条件相同而盐酸和硫酸反应物各类不同的实验比较好可得出：硫酸根离子对金属和酸反应有阻碍作用．
解答：解：
（1）由于知识常识可写出：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
（2）通过实验②和③的比较可看出：在其他条件相同的情况下，金属和酸反应的快慢与反应的温度有关，反应的温度越高，反应越快，20℃时金属消失时间为240s 30℃时金属消失时间为65s，温度从20℃到25℃温度升高了反应速率加快，故答案为：65s-240s
（3）对比试验①和②可知，其它条件相同只是酸的质量分数发生了变化，金属消失的时间发生了变化即反应速度发生了变化因此反应速率与酸的质量分数有关；在这5次实验中只有③和④中金属种类发生了变化而其它条件相同．故答案为：酸的质量分数、③和④
（4）在（3）题中分析了酸的质量分数、金属种类对反应速率的影响，在①-④实验中还有温度因素影响反应速率，故答案为：在其他条件相同的情况下，金属和酸反应的快慢与反应的温度有关，反应的温度越高，反应越快
（5）对比实验③和⑤可知除了酸的种类不同外其它条件都相同，那么反应速率的改变只能是由于硫酸根离子引起的，故答案为：硫酸根离子对金属和酸反应有阻碍作用（合理即可）
点评：本题考查了反应温度、反应物浓度，反应物种类等因素对反应速率的影响，通过对实验数据的分析比较得出实验结论，重点培养学生分析比较数据的能力和实验探究能力．