Question

2．某学习小组探究金属与不同酸反应的差异，以及影响反应速率的因素．
实验药品：2.0moL/L盐酸、4.0mol/L盐酸、2.0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸，相同的铝片和铝粉（金属表面氧化膜都已除去）；每次实验各种酸的用量均为50.0mL，金属用量均为9.0g．
（1）帮助该组同学完成以上实验设计表．

实验目的	实验编号	温度	金属铝的形态	酸及浓度
1．实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响 2．实验②和③探究探究温度对反应速率的影响 3．实验②和④探究金属规格（铝片，铝粉）对该反应速率的影响 4．①和⑤实验探究铝与稀盐酸和稀硫酸反应的差异	①	25℃	铝片	4.0moL/L盐酸
	②	25℃	铝片	2.0moL/L盐酸
	③	35℃	铝片	2.0moL/L盐酸
	④	25℃	铝粉	2.0moL/L盐酸
	⑤	25℃	铝片	2.0moL/L硫酸

（2）该小组同学在对比①和⑤实验时发现①的反应速度都明显比⑤快，你能对问题原因作出哪些假设或猜想（列出一种即可）？Cl^-能够促进Al与H⁺的反应或SO₄^2-对Al与H⁺的反应起阻碍作用．

Answer 1

分析 （1）实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响，则除了浓度不同以外，其它条件必须完全相同，据此判断①的温度及盐酸浓度；根据实验②和③的数据可知，除温度不同外，其它条件完全相同，则探究的是温度对反应速率的影响；实验②和④探究金属规格（铝片，铝粉）对该反应速率的影响，则除了铝的规格不同以外，其它条件必须完全相同；
（2）对比①和⑤实验可知，除了氯离子和硫酸根离子不同以外，其它条件完全相同，据此判断影响反应速率因素为氯离子和硫酸根离子．

解答 解：（1）根据实验目的可知：实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响，则除盐酸浓度的浓度不同外，其它条件必须完全相同，所以①的温度为25℃，酸及浓度为：4.0moL/L盐酸；
根据实验②和③的数据可知，除温度不同外，其它条件完全相同，则实验②和③探究的是反应温度对反应速率的影响；
实验②和④探究金属规格（铝片，铝粉）对该反应速率的影响，则除铝的规格不同以外，其它条件必须完全相同，所以④中温度 25℃、酸及浓度为：2.0moL/L盐酸，
故答案为：

实验目的	实验编号	温度	金属铝的形态	酸及浓度
2．探究温度对反应速率的影响	①	25℃		4.0moL/L盐酸
	②
	③
	④	25℃		2.0moL/L盐酸
	⑤

（2）对比①和⑤实验可知，只有Cl^-和SO₄^2-不同，其它条件完全相同，①的反应速度都明显比⑤快，说明Cl^-能够促进Al与H⁺的反应或SO₄^2-对Al与H⁺的反应起阻碍作用，
故答案为：Cl^-能够促进Al与H⁺的反应或SO₄^2-对Al与H⁺的反应起阻碍作用．

点评 本题考查了影响化学反应速率的因素，题目难度中等，熟练掌握温度、浓度、固体物质的表面积等因素对反应速率的影响为解答关键，注意设计对照试验的方法与要求，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．