Question

12．某研究性学习小组为探究锌与盐酸反应，取同质量、同体积的锌片、同浓度盐酸做了下列平行实验：
实验①：把纯锌片投入到盛有稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化如图所示：
实验②：把纯锌片投入到含FeCl₃的同浓度工业稀盐酸中，发现放出氢气的量减少．
实验③：在盐酸中滴入几滴CuCl₂溶液，生成氢气速率加快．
试回答下列问题：
（1）试分析实验①中t₁～t₂速率变化的主要原因是反应放热，溶液温度升高，反应速率加快，t₂～t₃速率变化的主要原因是随反应进行，盐酸的浓度减小较大，反应速度减慢．
（2）实验②放出氢气的量减少的原因是Fe³⁺氧化性大于H⁺，所以锌先与Fe³⁺反应，故氢气量减少．
（3）某同学认为实验③反应速率加快的主要原因是因为形成了原电池，你认为是否正确？正确（填“正确”或“不正确”）．请选择下列相应的a或b作答．
a、若不正确，请说明原因：-
b、若正确则写出实验③中原电池的正极电极反应式2H⁺+2e^-=H₂↑．

Answer 1

分析 （1）纯锌与稀盐酸反应，放出热量，速率加快，后期c（H⁺）起主导作用，随着反应进行c（H⁺）降低，反应速率减慢；
（2）锌片与FeCl₃反应，导致与盐酸反应的锌的质量减少；
（3）锌先与铜离子反应生成铜，然后铜与锌形成原电池，导致反应速率加快；正极氢离子得到电子生成氢气．

解答 解：（1）开始温度起主要作用，纯锌与稀盐酸反应，放出热量，温度升高，t₁～t₂速率加快；后期c（H⁺）起主导作用，随着反应进行c（H⁺）降低，t₂～t₃反应速率减慢，
故答案为：反应放热，溶液温度升高，反应速率加快；随反应进行，盐酸的浓度减小较大，反应速度减慢；
（2）锌片与FeCl₃反应，导致与盐酸反应的锌的质量减少，生成氢气量减少，
故答案为：Fe³⁺氧化性大于H⁺，所以锌先与Fe³⁺反应，故氢气量减少；
（3）实验③中锌与铜离子发生置换反应生成金属铜，生成的铜与锌形成了原电池，锌为负极，铜为正极，负极电极反应式为：Zn-2e^-=Zn²⁺，H⁺在正极发生还原反应，电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案为：正确；2H⁺+2e^-=H₂↑．

点评 本题考查探究影响化学反应速率的因素，题目难度中等，侧重考查学生对知识的迁移运用，涉及外界条件对反应速率的影响、原电池原理，电极反应式书写是难点，注意在学习中多加练习．