Question

“五一”假期，小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。

【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？

【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关；b.可能与锌的形状有关。

【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。

实验编号	硫酸的质量分数（均取20mL）	锌的形状（均取1g）	氢气的体积（mL）（均收集3分钟）
	20%	锌粒	31.7
	20%	锌片	50.9
	30%	锌粒	61.7
	30%	锌片	79.9

 

（1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式                                                     。

（2）小兵用下图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是                                  。

【收集证据】（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是                 。

【得出结论】（4）结论是                                                                。

【评价与反思】

（5）下表是小兵第①组实验的详细数据。

时段（均为1分钟）	第1分钟	第2分钟	第3分钟	第4分钟	第5分钟	第6分钟
H2的体积	3.1mL	16.7mL	11.9mL	9.6mL	7.6mL	6.0mL

 

请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因                               。

（6）锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？                                      。

 

Answer 1

【答案】

（1）Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑

（2）通过测量排出水的体积，即产生氢气体积

（3）①③或②④

（4）硫酸的质量分数越大反应越快，锌片比锌粒反应快

（5）第1分钟反应慢，因为锌粒表面有氧化膜、油污等，覆盖在锌粒表面，从第2分钟以后，随着反应的进行，硫酸的质量分数减少，反应逐渐变慢

（6）温度或催化剂等

【解析】

试题分析：（1）稀硫酸与锌反应的化学方程式：Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑

（2）装置的连接顺序是f→e→g，通过氢气将水排到量筒内，所以量筒的作用是通过测量排出水的体积，即产生氢气体积

（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，那就要控制其他的量要相同，所以选择①③或②④

（4）通过①③或②④比较，随着硫酸质量分数的增大，在3分钟内收集到的氢气体积也增多了，所以可以得出结论：硫酸的质量分数越大反应越快，通过①②或③④比较，可得出结论：锌片比锌粒反应快

（5）第1分钟反应慢，因为锌粒表面有氧化膜、油污等，覆盖在锌粒表面，从第2分钟以后，随着反应的进行，硫酸的质量分数减少，反应逐渐变慢

（6）影响锌与硫酸反应的快慢的因素很多；比如温度或催化剂等

考点：金属与酸反应速率快慢的影响因素的探究