Question

【题目】化学兴趣小组的同学对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行了探究。
（1）【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响？
【作出猜想】a.可能与金属本身的性质有关
b.可能与盐酸的浓度有关
【设计探究】为保证实验准确性，实验所用金属片均用砂纸打磨，打磨目的主要是：。
实验⑴为探究猜想a，小组同学分别在两支试管中放入相同质量的锌片和铁片，然后分别加入等质量、等浓度的稀盐酸，观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡，放铁片的试管中只产生少量气泡。写出锌与盐酸发生反应的化学方程式为。
从实验现象可判断：金属活动性ZnFe(填“＜”、“=”或“＞”)。
【得出结论1】
金属与盐酸发生反应的剧烈程度与金属本身性质有关，金属的活动性与反应的剧烈程度的关系是。
（2）实验⑵为探究猜想b，小组同学设计如图的装置进行实验，其中注射器的作用是。

所用药品、实验数据如下表：

实验 编号	选用金属 (均取2g)	盐酸质量分数 (均取50mL)	每分钟产生氢气的体积/mL
			1分钟	1﹣2 分钟	2﹣3 分钟	3﹣4 分钟	4﹣5 分钟	前5分 钟共收 集气体
Ⅰ	锌片	15%	2.9	16.9	11.9	9.2	7.6	48.5
Ⅱ	锌片	5%	1.6	8.4	5.9	4.8	3.7	24.4

【得出结论2】金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关，其关系是。
（3）【反思评价】根据表中实验Ⅱ数据分析，请解释锌与盐酸发生反应由慢到快原因：再由快到慢的原因是。
（4）【拓展延伸】通过以上探究，你认为金属与盐酸反应的剧烈程度还可能与哪些因素有关？
因素1：。
因素2：。

Answer 1

【答案】
（1）去除表面氧化物及杂质；Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；＞；金属活动性越强，反应越剧烈
（2）通过注射器往右移动的体积测得生成氢气的体积；其他条件相同时，盐酸浓度越大，反应越剧烈
（3）锌与稀盐酸反应放热，随着反应的进行，温度升高，所以速度越来越快；一段时间后，盐酸被消耗，盐酸浓度变小，反应速率减慢
（4）固体的表面积、反应物的状态；催化剂的影响
【解析】（1）【设计探究】由于金属在存放过程中金属可能生锈或者有污物。故实验所用金属片均用砂纸打磨，打磨目的主要是：去除表面氧化物及杂质；
由题意知：反应物、生成物，根据质量守恒定律，正确书写化学方程式；如锌与盐酸反应：反应物为锌与盐酸，生成物为氯化锌与氢气，根据质量守恒定律，故正确书写化学方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；
放锌片的试管中立即产生大量气泡，放铁片的试管中只产生少量气泡，金属活动性Zn＞Fe；
得出结论1：根据金属的活动性顺序，金属的活动性与反应的剧烈程度的关系是金属活动性越强，反应越剧烈；
（2）实验（2）注射器的作用是通过注射器往右移动的体积测得生成氢气的体积；
得出结论2：其他条件相同时，盐酸浓度越大，反应越剧烈；
（3）【反思评价】锌与盐酸反应产生气体的速度先加快后变慢，因为锌与稀盐酸反应放热，随着反应的进行，温度升高，所以速度越来越快，再由快到慢的原因是一段时间后，盐酸被消耗，盐酸浓度变小，反应速率减慢；
（4）【拓展延伸】金属与盐酸反应的剧烈程度可能受固体的表面积、反应物的状态、催化剂的影响.
故答案为：（1）去除表面氧化物及杂质；Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；＞；金属活动性越强，反应越剧烈；（2）通过注射器往右移动的体积测得生成氢气的体积；其他条件相同时，盐酸浓度越大，反应越剧烈；（3）锌与稀盐酸反应放热，随着反应的进行，温度升高，所以速度越来越快；一段时间后，盐酸被消耗，盐酸浓度变小，反应速率减慢；（4）固体的表面积、反应物的状态；催化剂的影响.
（1）【设计探究】金属在存放过程中金属可能生锈或者有污物；锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气；根据锌和铁与酸反应的剧烈程度可判断它们的活动性强弱；
（2）注射器的作用是量取生成气体的体积；
得出结论：根据表中信息结合浓度对反应的影响分析解答；
（3）【反思评价】根据表中信反应的剧烈程度与酸的浓度有关；
（4）根据控制变量法结合影响反应速率的因素进行设计实验即可.