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（表中气体体积为累计值，且已转化为标准状况）：

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0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min）反应速率最大    min，原因是    ．
②哪一段时段的反应速率最小    min，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    mol/．（设溶液体积不变，要写出计算过程）
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、NaNO₃溶液；D、CuSO₄溶液；E、Na₂CO₃溶液，你认为可行的是    ．

Answer 1

【答案】分析：根据影响化学反应速率的因素有浓度、温度以及固体的表面积大小等因素，温度越高、浓度越大、固体表面积越大，反应的速率越大，从表中数据看出2 min～3 min收集的氢气比其他时间段多，原因是Zn置换H₂的反应是放热反应，温度升高；4 min～5 min收集的氢气最少是因为随反应进行c（H⁺）下降；根据v=c/t 计算反应速率；根据根据影响化学反应速率的因素以及氢气的量取决于H⁺的物质的量．
解答：解：①从表中数据看出2 min～3 min收集的氢气比其他时间段多，虽然反应中c（H⁺）下降，但主要原因是Zn置换H₂的反应是放热反应，温度升高，故答案为：2 min～3 min；温度对反应速率影响占主导作用；
②4 min～5 min收集的氢气最少是虽然反应中放热，但主要原因是c（H⁺）下降，反应物浓度越低，反应速率越小，故答案为：4 min～5 min；浓度对反应速率影响占主导作用；
③在2～3min时间段内，n（H₂）=

0.112L

22.4L/mol

=0.005mol，由2HCl～H₂得，消耗盐酸的物质的量为0.01mol，
则υ（HCl）=

0.01mol 0.1L

1min

=0.1 mol/（L?min），故答案为：υ（HCl）=0.1 mol/（L?min）；
④A、加入蒸馏水，溶液的浓度减小，反应速率减小，H⁺的物质的量不变，氢气的量也不变，故A正确；
B、加入氯化钠溶液，减小盐酸的浓度，反应速率减小，H⁺的物质的量不变，氢气的量也不变，故B正确；
C、加入NaNO₃溶液，减小盐酸的浓度，但此时溶液中含有硝酸，与金属反应得不到氢气，故C错误；
C、加入CuSO₄溶液，锌能置换出铜，锌、铜、稀盐酸形成原电池，加快了化学反应速率，氢气的量不变，故D错误；
D、加入Na₂CO₃溶液，Na₂CO₃能与盐酸反应，盐酸的浓度减小，反应速率减小，H⁺的物质的量减小，氢气的量也减小，故D错误．
故选：A B．
点评：本题主要考查化学反应速率的影响因素，难度不大，需要注意的是反应过程中浓度以及温度的变化，注重基础知识的积累．