问题 实验题

14分)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,用带刻度的集气瓶排水法收集氢气,每隔1分钟记录一次数据(累计值):

时间(min)12345
氢气体积(mL)50120232290310
(1)从0~3分钟时间段内,产生氢气的速率是如何变化的?答:___________________。

造成这种变化的主要因素是_________________;从3~5分钟时间段内,产生氢气的速率是如何变化的?答:_________。造成这种变化的主要因素是_____________________。

(2)在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,能减缓反应速率而又不减少产生氢气的量的是___________(双选题,漏选得1分,多选,错选得0分)。

A.蒸馏水         B.NaCl溶液        C.Na2CO3溶液        D.CuSO4溶液

(3)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5分钟五个时间段中,反应速率最大的是在____分钟时间段内,在该时间段内盐酸的反应速率为                   (设溶液体积不变,上述气体体积为标况下数据)。

答案

(1)反应速率逐渐增大;锌与盐酸反应放热,使溶液温度升高;反应速率逐渐减小;随着反应进行,c(H+)逐渐减小。

(2)A 、B (全对得2分,漏选得1分,多选错选得0分)

(3)2~3,0.1 mol/(L•min)(单位错、漏得0分)

(1)根据表中数据可知,单位时间内从0~3分钟时间段内生成氢气的反应速率是逐渐增大的。这是由于锌与盐酸反应放热,使溶液温度升高,反应速率逐渐增大。而反应的后期,由于盐酸的浓度逐渐减小,所以反应速率又逐渐降低。

(2)考查外界条件对反应速率的影响。要降低反应速率,但又不能影响氢气的产量,则必须降低氢离子的浓度,铜又不能减小氢离子的物质的量,AB都是相当于稀释,氢离子的物质的量不变,浓度减小,正确。碳酸钠溶液能消耗氢离子生成CO2,氢离子的浓度和物质的量都减小,不正确。D中能置换出铜,从而构成原电池,加快反应速率,不正确。答案选AB。

(3)根据数据可知,在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5分钟五个时间段中,产生的氢气体积分别是50ml、70ml、112ml、58ml、20ml。反应速率最大的是在2~3时间段内。在该时间段内消耗的盐酸是0.112L÷22.4L/mol×2=0.01mol,所以盐酸的反应速率是0.01mol÷0.1L÷1min=0.1 mol/(L•min)。

多项选择题
单项选择题