Question

(12分)影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法通过图1所示装置研究反应速率的有关问题。

（1）取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中。足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图2所示。

①请在图3的方框中画出上述反应的速率与时间的关系曲线。

②在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，在4min之后，反应速率逐渐减慢，请简述其原因： 。

（2）某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H+浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大，铝和盐酸反应速率更快。他决定对其原因进行探究。填写下列空白：

①该同学认为：由于预先控制了反应的其他条件，那么，两次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能：

原因Ⅰ：Cl－对反应具有促进作用，而SO2－ 4对反应没有影响；

原因Ⅱ：Cl－对反应没有影响，而SO2－ 4对反应具有阻碍作用；

原因Ⅲ： ；

原因Ⅳ：Cl－、SO2－ 4均对反应具有促进作用，但Cl－影响更大；

原因Ⅴ： 。

②该同学设计并进行了两组实验，即得出了正确结论。他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐酸的试管（两试管的规格相同）中：

a．在盛有硫酸的试管中加入少量 固体 ，观察反应速率是否变化；

b．在盛有盐酸的试管中加入少量 固体，观察反应速率是否变化。

通过观察到实验a和实验b现象，从而得出结论。

 

Answer 1

(1) ①（图中要标明2、4、6min时刻时的速率及要画出速率走向弧线）

② 镁和盐酸反应是放热反应，随着反应体系温度升高，反应速率增大；4min后由于溶液中H+ 浓度

降低，所以导致反应速率减小 。⑵①Ⅲ：Cl－对反应具有促进作用，而SO2－ 4对反应具有阻碍作用；(Ⅲ、Ⅴ可互换) Ⅴ：Cl－、SO2－ 4均对反应具有阻碍作用，但Cl－影响更小(或SO2－ 4影响更大) ② NaCl Na2SO4

【解析】

试题解析：（1）①2、4、6min时刻时氢气体积的分别为10 mL、20mL、36mL，其平均反应速率分别为5 mL/min、

7.5mL/min、6mL/min，然后标出速率与时间图象，故答案为：

②该反应是放热反应，随着反应的进行，放出的热量越多，溶液的温度越高，反应速率越大；随着反应的进行，溶液中氢离子的浓度逐渐减小，浓度越小，反应速率越小；（2）①总结原因Ⅰ和原因Ⅱ，提出原因Ⅲ：Cl－对反应具有促进作用，而SO2－ 4对反应具有阻碍作用；根据原因Ⅳ结合题意，提出与原因Ⅳ相反的观点：Cl-、SO42-均对反应具有阻碍作用，但Cl-影响更小（或SO42-影响更大）；②a中原来时快有硫酸根离子，后加入氯离子，如果氯离子有促进作用，那么反应速率就比未加时快，以此证明原因Ⅲ是正确的，故应加入NaCl；b中中原来时快有氯离子，后加入硫酸根离子，如果硫酸根离子有阻碍作用，那么反应速率比未加时慢，以此说明因Ⅲ是正确的，故应加入 Na2SO4。

考点：化学反应速率的影响因素