Question

【题目】小华同学在探究金属与酸反应时，将铝片、锌片打磨后，分别投入盛有等体积、等浓度稀盐酸的试管中，观察到铝与稀盐酸反应较锌与稀盐酸反应快。

（提出问题）金属与盐酸反应快慢，除与金属的种类有关外，还受哪些因素的影响呢？

（猜想与假设）a.可能与盐酸的浓度有关；b.可能与反应时的温度有关；c.你的猜想是________。

实验编号	盐酸的浓度（均取20mL）	温度/℃	记录的数据
①	5%	30
②	10%	20
③	5%	20
④	10%	30

（设计并实验）小明利用图甲所示装置，用不同浓度的盐酸和相同形状的铝片进行如下实验。

（交流讨论）（1）请写出铝与酸反应的化学方程式：____________。

（2）实验前小明先将分液漏斗的活塞关闭，再将注射器活塞往右拉，松手后，观察到注射器活塞回到原处。小明进行该操作的目的是__________。

（分析数据、得出结论）（3）实验中记录的数据可能是：__________；对比实验②③可知_________对金属与酸反应的速率的影响

（4）实验表明，四次实验时反应的速率由快到慢依次为④、②、①、③.根据记录的数据分析，如果盐酸浓度为10%，温度为25℃，则所记录数据应该介于_____________两次实验所记录的数据之间。

（拓展延伸）（5）小明进行铝与稀盐酸反应时，试管外壁发烫，并测得实验过程中生成氢气的体积随时间变化的曲线如图乙所示，根据曲线归纳铝与稀盐酸反应速率的变化规律：___________。

（6）研究小组同学对铝和稀盐酸的反应进行再探究。将橡皮塞连接气体压力传感器，烧瓶中放入图片和稀盐酸，塞紧瓶塞并打开仪器，一段时间后，得到如丙图所示的气体压强与时间的关系曲线图。CD段气体压力逐渐下降的原因是：___________。

Answer 1

【答案】金属与酸的接触面积 检查装置气密性 相同时间内注射器中收集到气体的体积（或注射器中收集相同体积气体所用的时间） 盐酸的浓度 实验②与实验④ 开始由慢变快，一段时间后，由快变慢 到C点反应完成，气体体积最大，并且该反应放热，所以反应结束后，随着温度降低，气体体积减小，压力逐渐下降

【解析】

猜想与假设：a.可能与盐酸的浓度有关；b.可能与反应时的温度有关；c.你的猜想是金属与酸的接触面积有关；

（1）铝与稀盐酸反应产生氯化铝和氢气的化学方程式：；

（2）实验前小明先将分液漏斗的活塞关闭，再将注射器活塞往右拉，松手后，观察到注射器活塞回到原处。小明进行该操作的目的是：检查装置气密性，确保实验成功；

（3）实验中记录的数据可能是：相同时间内注射器中收集到气体的体积（或注射器中收集相同体积气体所用的时间）；实验②中稀盐酸浓度为10%，实验③稀盐酸的浓度为5%，两者稀盐酸的浓度不同；对比可知稀盐酸浓度对金属与酸反应的速率的影响；

（4）实验表明，四次实验时反应的速率由快到慢依次为④、②、①、③.根据记录的数据分析，如果盐酸浓度为10%，温度为25℃，则所记录数据应该介于实验②与实验④两次实验所记录的数据之间。因为实验②的稀盐酸浓度为10%，温度为20℃，实验④的稀盐酸浓度为10%，温度为30℃；

（5）小明进行铝与稀盐酸反应时，试管外壁发烫，并测得实验过程中生成氢气的体积随时间变化的曲线，根据曲线归纳铝与稀盐酸反应速率的变化规律：开始由慢变快，因为：随着反应的发生，放出热量，溶液温度升，一段时间后，稀盐酸浓度较小，热量散失，由快变慢；

（6）研究小组同学对铝和稀盐酸的反应进行再探究。将橡皮塞连接气体压力传感器，烧瓶中放入图片和稀盐酸，塞紧瓶塞并打开仪器，一段时间后，得到如丙图所示的气体压强与时间的关系曲线图。CD段气体压力逐渐下降的原因是：到C点反应完成，气体体积最大，并且该反应放热，所以反应结束后，随着温度降低，气体体积减小，压力逐渐下降；