化学反应速率与哪些因素有关呢?南南设计了如下实验方案:①将大小一样的锌片分别插入到5%和10%的盐酸中;②将等质量铁片和铁粉分别加到质量分数相等的稀盐酸中.
根据实验①的现象可以得出的结论是________;
根据实验②的现象可以得出的结论是________,
反应的化学方程式为________.
反应物的浓度越大,反应速率越快 接触面积越大,反应速率越快 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
分析:从题意可以看出,该同学运用了控制变量法设计的对比实验,运用该法设计实验时,只能改变一个量,然后观察对比分析,该变量对反应速度的影响.实验①中改变了盐酸的浓度,那么锌片的大小相同,盐酸溶液的质量也应该相同才更准确.实验②改变的量是铁的形状,而铁的质量相同,盐酸的质量以及质量分数都应相同.
写铁与稀酸反应的化学方程式时,注意铁显+2价,生成亚铁的盐溶液.
解答:实验①,锌片大小相同,盐酸浓度不同,所以比较的是盐酸溶液的浓度对反应速度的影响.故答案为:反应物的浓度越大,反应速率越快;
实验②,盐酸溶液的质量以及质量分数相同,铁片与铁粉的质量相同,但形状不同,与盐酸的接触面积就不同,所以比较的是接触面积的大小对反应速率的影响.故答案为:接触面积越大,反应速率越快.反应的化学方程式为:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
点评:该题运用了控制变量法设计的实验,其结论要通过对比分析得出.主要考查学生的对比分析能力和对实验结论的归纳能力.记住铁与溶液发生置换反应时,铁总显+2价.