Question

某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：

时间（min）	1	2	3]	4	5
氢气体积（mL）	50	120	232	290	310

（1）哪一时间段（指①0～1、②1～2、③2～3、④3～4、⑤4～5 min，下同）反应速率最大        （填序号，下同） ，原因是                             。

（2）哪一段时段的反应速率最小       ，原因是                          。

（3）求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率（设溶液体积不变，不要求写出计算过程）              。

（4）如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：

     A．蒸馏水   B．NaCl溶液    C Na₂CO₃溶液    D．CuSO₄溶液

你认为可行的是（填编号）                          。

 

Answer 1

（共8分）（1）③ （1分），因该反应是放热反应，2～3 min时温度高。（1分）

（2）⑤（1分），因为4～5 min时H⁺ 浓度小。（1分）

（3）0．1 mol/（L•min）（2分）

（4） A、B （2分）

解析:化学反应速率与温度、浓度等外界因素有关。在Zn＋2HCl=ZnCl₂＋H₂↑反应中，本身是放热反应，随着反应的进行，H⁺浓度逐渐减小，反应温度渐渐升高，导致反应速率逐渐升高，但当到一定时间后，H⁺ 浓度减小成了主要影响因素，反应速率反而下降。

（3）2～3分钟时间段产生H₂ 112ml，即一分钟内产生了0.005molH₂；

γ（H₂）=0.05 mol·mol^—1·min^—1，

再由方程式可知γ（HCl）=0.05 mol·mol^—1·min^—1

（4）减缓反应速率可从减小H⁺浓度着手，但又不能减少产生氢气的量即H⁺的总量，例如 Na₂CO₃溶液要消耗H⁺的量。另加入CuSO₄溶液可形成Zn—Cu原电池加快反应速率，不符合题意。