Question

把在空气中久置的镁条7.2g投入盛有500mL 0.5mol?L^-1硫酸溶液的烧杯中，镁条与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间如图所示，回答下列问题：
（1）曲线由0→a段不产生氢气的原因

 

，有关的离子方程式为

 

；
（2）曲线由b→c段，产生氢气的速率逐渐增大的主要原因

 

；
（3）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因

 

．
（4）在b到c这段时间内，收集到氢气VL（标准状况），则这段时间内用硫酸表示的平均速率为

 

mol/（L?s）（假设反应前后溶液体积不变）．
（5）对于足量镁条和100ml 2mol/L硫酸生成氢气的反应，下列措施能减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量的是

 

．
①加NaOH固体；②加BaCl₂溶液；③加KNO₃溶液；④加H₂O；⑤加CH₃COONa固体；⑥加小苏打溶液；⑦加少量CuSO₄溶液；⑧加Na₂SO₄溶液；⑨将2mol/L硫酸换成160mL 2.5mol/L的盐酸；⑩将镁条换成镁粉．

Answer 1

考点：化学反应速率的影响因素

专题：化学反应速率专题

分析：（1）镁是活泼性较强的金属，能迅速和空气中的氧气反应生成氧化镁，根据氧化镁的性质分析；
（2）金属和酸的反应是放热反应，温度升高是影响反应速率的主要因素，根据温度对化学反应速率的影响分析；
（3）溶液的浓度是影响化学反应速率的主要因素；
（4）根据氢气的体积计算氢气的物质的量，进而确定HCl的物质的量，结合v=

△c

△t

计算反应速率；
（5）减缓反应速率，可降低浓度、温度，不影响生成氢气的总量，则氢离子的物质的量不变，以此解答．

解答： 解：（1）镁是活泼性较强的金属，能迅速和空气中的氧气反应生成氧化镁，氧化镁首先稀硫酸反应生成硫酸镁和水，不产生H₂，离子方程式为MgO+2H⁺=Mg²⁺+H₂O，
故答案为：镁条表面有氧化镁，硫酸首先和与表面的氧化镁反应，不产生氢气；MgO+2H⁺=Mg²⁺+H₂O；
（2）金属和酸的反应是放热反应，使溶液的温度升高，温度升高是影响反应速率的主要因素，化学反应速率加快，
故答案为：镁和硫酸反应放出的热量使溶液温度升高而加快反应速率；
（3）随着反应的进行，溶液中的氢离子浓度逐渐降低，氢离子浓度是影响化学反应速率的主要因素，所以反应速率逐渐减小，
故答案为：随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，该因素变为影响反应速率的主要因素，使反应速率减小；
（4）n（H₂）=

V

22.4

mol，则△n（H₂SO₄）=

V

22.4

mol，
v（H₂SO₄）=

V 22.4 mol 0.5L

(c-b)s

=

V

11.2(c-b )

mol/（L?s），
故答案为：

V

11.2(c-b )

；       
（5）减缓反应速率，可降低浓度、温度，不影响生成氢气的总量，则氢离子的物质的量不变，则符合要求的有②④⑤⑧⑨，
故答案为：②④⑤⑧⑨．

点评：本题考查了化学反应速率的影响因素，难度不大，注意根据图象分析理解随反应进行影响反应速率的主导元素．