Question

【题目】甲同学拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律，以及影响化学反应速率的因素。其设计的实验方案如下，请你帮他填写完整，并做出评价。

实验室提供的试剂：锌块、锌粉、铁条、铁粉、铜条、NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水、1mol/盐酸、3mol/L的盐酸

（1）探究同主族元素性质的递变规律

实验步骤	实验现象	实验结论及离子反应方程式
	甲：___ 乙：___	离子反应方程式 甲：___ 乙：___ 结论：卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞I2

评价：甲同学设计的实验方案的合理性是___（填序号）

A.非常合理 B.完全不合理 C.部分合理

补充和完善：上一项若填A，则此项不用再作答，若填B或C，则完成实验还需要的试剂后，有关反应的离子反应方程式为：___。

（2）探究影响化学反应速率的因素

实验步骤	实验现象	实验依据和结论
（金属质量相同，盐酸均过量）	均有气体生成，锌粉先消失，锌块后消失	因为乙试管中的反应更快，所以反应物浓度越大，反应速率越快。

甲同学所得实验依据和结论有明显问题，问题是___。

（3）请你利用原电池原理，设计实验，比较铜和铁的金属活动性。画出实验装置图，标出正负极、电子流动方向___，写出电极反应式。电极反应式：____、____。

装置图

Answer 1

【答案】溶液由无色变为黄色 溶液由无色变为橙色 2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 2I-+Cl2＝2Cl-+I2 C Br2+2I-=I2+2Br- 锌粉的表面积大，也能加快反应速率 负极：Fe-2e-=Fe2+ 正极：2H++2e-=H2↑

【解析】

(1)甲试管中加入氯水，溶液中溴离子被氯气氧化成溴单质，溶液由无色变为橙色，反应的离子方程式为：2Br-+Cl2＝Br2+2Cl-，乙试管中加入氯水，溶液中的碘离子被氯气氧化成碘单质，溶液由无色变为黄色，反应的离子方程式为：2I-+Cl2＝2Cl-+I2，由于乙试管使用的是氯水，无法证明溴单质的氧化性大于碘单质的氧化性，所以甲同学设计的实验方案部分合理，试管乙应该使用溴水，发生的离子方程式为Br2+2I-=I2+2Br-；

(2)两支试管中盐酸的浓度和锌的表面积不同，盐酸的浓度和锌的表面积都影响化学反应速率，所以无法证明浓度对反应速率的影响，正确方法应该将锌都改用同样的规格；

(3)用铁、铜作电极，稀硫酸作电解质溶液设计原电池，铁的金属性比铜强，所以铁作负极，铜作正极，电子从负极沿导线流向正极，原电池装置图为：；发生的电极反应为：负极：Fe-2e-＝Fe2+；正极：2H++2e-＝H2↑。