Question

甲同学拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律，以及影响化学反应速率的因素．其设计的实验方案如下，请你帮他填写完整，并做出评价．
实验室提供的试剂：锌块、锌粉、铁条、铁粉、铜条、NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水、1mol/盐酸、3mol/L的盐酸
（1）探究同主族元素性质的递变规律

实验步骤	实验现象	实验结论及离子方程式
	甲 溶液由无色变为橙色 乙 溶液由无色变为黄色	离子方程式 甲： 2Br-+Cl2═Br2+2Cl- 乙： 2I-+Cl2═2Cl-+I2 结论：卤素单质的氧化强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞I2

【评价】甲同学设计的实验方案的合理性是

B

（填序号）
A．非常合理B．部分合理C．完全不合理
【补充和完善】上一项若填A，则此项不用再作答，若填B或C，则完成实验还需要的试剂是

溴水

．
（2）探究影响化学反应速率的因素

实验步骤	实验现象	实验依据和结论
3mL1mol/L    3mL3mol/L 盐酸           盐酸 （金属质量相同，盐酸均过量）	均有气体生成，锌粉先消失，锌块后消失	因为乙试管中的反应更快，所以反应物浓度越大，反应速率越快．

甲同学所得实验依据和结论有明显问题，问题是

锌粉的表面积大，也能加快反应速率

．
（3）请你利用原电池原理，设计实验，比较铜和铁的金属活动性．画出实验装置图，标出正负极、电子流动方向，写出电极反应式．
装置图

电极反应式

负极：Fe-2e^-═Fe²⁺

正极：2H⁺+2e^-═H₂↑

．

Answer 1

分析：（1）根据氯气氧化性大于溴单质和碘单质的氧化性分析并写出反应的离子方程式；由于乙试管使用的是氯水，无法证明溴单质的氧化性大于碘单质的氧化性；
（2）根据两支试管中锌的表面积大小也影响化学反应速率分析；
（3）比较铜和铁的金属活动性，利用原电池原理，铜丝和铁丝为原电池两极，以稀硫酸为电解质溶液，据此画出实验装置图，标出正负极、电子流动方向，并写出电极反应式．

解答：解：（1）甲试管中加入氯水，溶液中溴离子被氯气氧化成溴单质，溶液由无色变为橙色，反应的离子方程式为：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，
乙试管中加入氯水，溶液中的碘离子被氯气氧化成碘单质，溶液由无色变为黄色，反应的离子方程式为：2I^-+Cl₂═2Cl^-+I₂，
由于乙试管使用的是氯水，无法证明溴单质的氧化性大于碘单质的氧化性，甲同学设计的实验方案部分合理，所以试管乙应该使用溴水，
故答案为：

实验现象	实验结论及离子方程式
甲：溶液由无色变为橙色 乙：溶液由无色变为黄色	甲 2Br-+Cl2═Br2+2Cl- 乙 2I-+Cl2═2Cl-+I2

B；溴水；
（2）两支试管中盐酸的浓度和锌的表面积不同，盐酸的浓度和锌的表面积都影响化学反应速率，所以无法证明浓度对反应速率的影响，正确方法应该将锌都改用同样的规格，
故答案为：锌粉的表面积大，也能加快反应速率；
（3）用铁、铜作电极，稀硫酸作电解质溶液设计原电池，铁的金属性比铜强，所以铁作负极，铜作正极，电子从负极沿导线流向正极，画出的原电池装置图为：
发生的电极反应为：负极：Fe-2e^-═Fe²⁺；正极：2H⁺+2e^-═H₂↑，
故答案为：；负极：Fe-2e^-═Fe²⁺；正极：2H⁺+2e^-═H₂↑．

点评：本题考查了探究化学反应速率的影响因素、原电池工作原理，题目难度中等，注意掌握影响反应速率的因素及原电池工作原理，试题充分考查了学生灵活应用所学知识解决实际问题的能力．