Question

某小组在进行铝的性质实验时，用铝分别与浓度接近的稀硫酸和稀盐酸反应，发现实验现象明显不同．为了探究原因，他们重新实验，实验过程如下：
①准确配制一定浓度的稀硫酸和稀盐酸；
②取相同体积的稀硫酸和稀盐酸分别与0.1×10×25mm的铝片（密度：2.7g/cm³）实验，实验记录如下

酸\反应进程\	1min	2 min	3 min	4 min	5 min
3.0mol/L HCl	少量气泡	较多气泡	大量气泡	反应剧烈	铝片耗尽
1.5 mol/L H2SO4	产生的气泡很少
3.0mol/L H2SO4	产生的气泡很少

发现铝与两种酸反应的现象还是不同，继续下列研究：
③分析实验记录，提出两个假设；
④设计方案，验证假设．
回答下列问题：
（1）重做步骤①②的原因是

 

．
（2）你提出的一种假设是

 

，实验方法是

 

．

Answer 1

考点：探究影响化学反应速率的因素,铝的化学性质

专题：实验设计题

分析：（1）重复实验，把影响反应速率的其他因素排除；
（2）硫酸和盐酸相同的是都含有氢离子，不同的是酸根离子，所以从酸的酸根离子上作假设，假设Cl^-对反应有促进作用，或SO₄^2-对反应有抑制作用；
分别滴加含有氯离子或者硫酸根离子的溶液作对比实验．

解答： 解：（1）重复实验，把影响反应速率的其他因素排除，防止最初实验结果是由于稀硫酸和稀盐酸的浓度不同、铝片的表面积不同等反应条件不同而导致化学反应速率不同，
或：重复实验，排除稀硫酸和稀盐酸的浓度不同、铝片的表面积不同等因素对实验现象的干扰，
故答案为：重复实验，防止最初实验结果是由于稀硫酸和稀盐酸的浓度不同、铝片的表面积不同等反应条件不同而导致化学反应速率不同，或：重复实验，排除稀硫酸和稀盐酸的浓度不同、铝片的表面积不同等因素对实验现象的干扰；
（2）硫酸和盐酸相同的是都含有氢离子，不同的是酸根离子，所以从酸的酸根离子上作假设，假设Cl^-对铝与氢离子的反应有促进作用，或SO₄^2-对铝与氢离子的反应有抑制作用；
在两支试管中，分别加入2.5mL（或相同体积） 1.5 mol/L H₂SO₄与相同大小的铝片，再向其中一支试管中加入少量NaCl固体，观察对比反应速率的相对快慢．如果加入了NaCl固体的试管中气泡产生的速率快，则假设成立，否则假设不成立，或在两支试管中，分别加入2.5mL（或相同体积）3.0mol/L HCl与相同大小的铝片，再向其中一支试管中加入少量Na₂SO₄固体，观察对比反应速率的相对快慢．如果加入了Na₂SO₄固体的试管中气泡产生的速率慢，则假设成立，否则假设不成立，
故答案为：Cl^-对铝与氢离子的反应有促进作用，或SO₄^2-对铝与氢离子的反应有抑制作用；
在两支试管中，分别加入2.5mL（或相同体积） 1.5 mol/L H₂SO₄与相同大小的铝片，再向其中一支试管中加入少量NaCl固体，观察对比反应速率的相对快慢．如果加入了NaCl固体的试管中气泡产生的速率快，则假设成立，否则假设不成立，或在两支试管中，分别加入2.5mL（或相同体积）3.0mol/L HCl与相同大小的铝片，再向其中一支试管中加入少量Na₂SO₄固体，观察对比反应速率的相对快慢．如果加入了Na₂SO₄固体的试管中气泡产生的速率慢，则假设成立，否则假设不成立．

点评：本题是一道实验探究题，全面地考查了催化剂对化学反应速率的影响，本题难度中等，解题的方法是：利用固定变量法设计实验论证假设．