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    18．某同学使用较浓的盐酸跟足量碳酸钠固体反应，并将所生成的气体通入澄清的石灰水中．他较长的一段时间内未发现石灰水变浑浊，原因是挥发出来的HCl进入石灰水与Ca（OH） 2作用而阻碍了CO2与Ca（OH） 2作用．
    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）
    ①20%锌粒31.7
    ②20%锌片50.9
    ③20%锌粒61.7
    ④30%锌片79.9
    （1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑．
    （2）小兵用如图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是根据进入量筒中水的体积，判断生成氢气的体积，氢气应从e（填e或f或g）管通入．
    【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①③或②④．
    【得出结论】（4）结论是硫酸的质量分数越大，反应速率越快或锌与硫酸的接触面积越大，反应速率越快．
    （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3.1mL16.7mL11.9mL9.6mL7.6mL6.0mL
    请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因由慢到快然后逐渐减慢；因为随着反应的进行，反应放出热量，反应速度加快，但随着硫酸被消耗，硫酸溶质质量分数变小，反应速度又逐渐减慢．
    （6）锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？设计实验验证温度；取质量相等的锌粒分别放入两只试管中，然后分别加入温度不同，体积和溶质质量分数相同的稀硫酸，测量收集等体积的氢气所需要的时间．

    分析 浓盐酸具有挥发性，在与碳酸钠反应时会通过导管进入石灰水中．
    （1）稀硫酸与锌反应产生硫酸锌和氢气，写出反应的方程式；
    （2）为测定所收集氢气的体积，则需要采用液体等量代换的方式，因此可以选用右图这样的装置，短进长出，让里面的水等量流到量筒内，通过量筒内液体的体积判断收集的气体的体积；
    （3）对比四个实验，利用控制变量法选择合适的对比组；
    （4）通过不同质量分数的硫酸或不同形状的锌的产生氢气的快慢得出结论；
    （5）根据表格的数据总结产生的氢气与时间的关系；
    （6）反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、有无催化剂等因素常影响化学反应速率，利用控制变量的思想设计一个因素对反应速率的影响．

    解答 解：浓盐酸具有挥发性，在与碳酸钠反应时会通过导管进入石灰水中，从而阻碍了二氧化碳与石灰水的作用．故没有立刻变浑浊．
    故答案为：挥发出来的HCl进入石灰水与Ca（OH） 2作用而阻碍了CO2与Ca（OH） 2作用．
    （1）稀硫酸与锌反应产生硫酸锌和氢气，反应的方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
    （2）因为氢气不易溶于水，可以通过压强的变化利用排水法把水压入量筒内，根据进入量筒中水的体积，判断生成氢气的体积，故进气管是短管e；
    （3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，其中的锌的状态保持不变，选择不同质量分数的硫酸，看产生氢气的快慢，因此可以选择①③（都是锌粒）或②④（都是锌片）；
    （4）通过①③（都是锌粒，硫酸的质量分数不同），可以看出：硫酸的质量分数越大，反应速率越快；通过①②（锌粒和锌片与质量分数相同的硫酸反应）可以看出：锌与硫酸的接触面积越大，反应速率越快；
    （5）从表格可以看出反应由慢到快然后逐渐减慢；因为随着反应的进行，反应放出热量，反应速度加快，但随着硫酸被消耗，硫酸溶质质量分数变小，反应速度又逐渐减慢；
    （6）如设计温度对反应快慢的影响，具体的操作为：取质量相等的锌粒分别放入两只试管中，然后分别加入温度不同，体积和溶质质量分数相同的稀硫酸，测量收集等体积的氢气所需要的时间．（只要有控制变量的意识即可）
    故答案为：（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑．
    （2）根据进入量筒中水的体积，判断生成氢气的体积；e．
    （3）①③或②④．
    （4）硫酸的质量分数越大，反应速率越快或锌与硫酸的接触面积越大，反应速率越快．
    （5）由慢到快然后逐渐减慢；因为随着反应的进行，反应放出热量，反应速度加快，但随着硫酸被消耗，硫酸溶质质量分数变小，反应速度又逐渐减慢．
    （6）温度；取质量相等的锌粒分别放入两只试管中，然后分别加入温度不同，体积和溶质质量分数相同的稀硫酸，测量收集等体积的氢气所需要的时间．（只要有控制变量的意识即可）．

    点评 本题以影响产生氢气的反应速率为实验探究的形式考查了反应物浓度、颗粒的大小、反应温度等因素对化学反应速率的影响，重点在于培养学生的实验探究能力，注意控制变量的运用．

    练习册系列答案
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    （1）如图1所示装置和药品进行实验，实验中可观察到的现象产生大量白烟，待装置冷却到室温后，打开止水夹看到水进入广口瓶中大约占广口瓶容积的五分之一，该反应的文字表达式磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
    （2）甲同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，乙同学 认为不可以，其原是：木炭燃烧后生成二氧化碳，不能在广口瓶内外产生压强差，水不会倒流进入瓶内．
    乙同学用图1实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其原因可能是（答出一种即可）：红磷不足．
    （3）丙同学用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量．结果却发现倒吸的水量远远超过集气瓶的$\frac{1}{5}$．小组内同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题．你认为造成此现象的原因可能是镁条不但可以和氧气反应，也可以和氮气反应，所以消耗的气体的体积要大于五分之一．
    （4）小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是：要保证药品本身是固体，能且只能和空气中氧气反应，且生成物不是气体

    （5）小组内同学还对该实验进行了如图2改进．（已知试管容积为 45mL）实验的主要操作步骤如下：①点燃酒精灯．②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹．③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管．④读取注射器活塞的数据．
    你认为正确的实验操作顺序是③①②④（填序号）．注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为1 mL刻度处才停止．
    （6）由图1实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是
    ①物理性质不溶于水
    ②化学性质不能燃烧，不支持燃烧．

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    7．正确的实验操作是实验成功的保证．请回答下列问题：
    （1）将玻璃导管和橡皮塞相连时，需将玻璃导管先湿润，再转动旋入橡皮塞．
    （2）在一次化学实验中，某同学欲量取40mL的稀盐酸，他应选择50mL（选填“10mL”或“50mL”）量筒和胶头滴管配合使用来吸取稀盐酸，在量取的过程中，当液面接近刻度线时，他的操作如图所示，其中规范的是B（填序号）．

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    8．某学生设计用高锰酸钾为原料制取氧气的实验装置（如图），回答下列问题：
    （1）写出图中仪器的名称：
    a酒精灯；b试管；c铁架台；d水槽
    （2）请改正图中存在的3处错误．
    ①试管口应略向下倾斜；
    ②试管口应放一团棉花；
    ③气管稍微露出橡皮塞即可．

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