Question

【題目】化學小組取形狀和大小均相同的鎂片，鋅片，鋁片、鐵片，分別與5%的稀硫酸反應，測得反應速度由大到小的順序是：鎂>鋅>鐵>鋁。為什么實驗結果與金屬活動性順序不完全一致呢？小組同學猜想可能的原因，設計了如下探究實驗。(說明：實驗中所用酸的體積相等且足量)

實驗序號	操作		反應速度
Ⅰ	取形狀和大小均勻相同的鎂片、鋁片、鐵片、鋅片，________。放入試管中，分別同時加入	5%的稀硫酸	鎂＞鋅＞鐵＞鋁
Ⅱ		10%的稀硫酸	鎂＞鋅＞鐵＞鋁
Ⅲ		5%的稀鹽酸	鎂＞鋁＞鋅＞鐵
Ⅳ		10%的稀鹽酸	鎂＞鋁＞鋅＞鐵

(1)上述實驗中橫線處的操作是__________。設計實驗Ⅰ、Ⅱ的目的是____________________。

(2)對比實驗_____(填序號)，初步判斷鋁與酸反應的速度在排序中出現變化的原因可能與_____有關，某同學向鋁與不同濃度稀硫酸反應的試管中加入等量氯化鈉固體，發現反應速度均明顯變快，從微觀角度分析，原因是_______________。

(3)實驗后，同學們繪制了本次探究實驗中鋁與稀鹽酸反應的下列圖象，其中正確的是_____(填字母序號)，判斷依據為____________________。

A B C

Answer 1

【答案】用砂紙打磨 探究是否是由硫酸濃度影響了和鋁反應生成氫氣的速度不符合金屬活動性順序 Ⅰ、Ⅲ或Ⅱ、Ⅳ 酸溶液中的陰離子種類 加入NaCl后，會離解出氯離子，原溶液中含有H+，溶液中存在鹽酸 C 鋁的質量是相同的，加入酸是足量的，因此生成的氫氣質量相同，鹽酸的濃度高，反應速率快

【解析】

（1）在探究酸與金屬的反應時，應先用砂紙打磨金屬，防止金屬表面有可能生成的氧化物對反應現象和速度的干擾。因此在放入試管之前要用砂紙打磨金屬片，故填：用砂紙打磨；

實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的不同之處在于所使用的的硫酸濃度不同，因此兩實驗對比的是硫酸濃度的不同對鋁與其反應生成氫氣速度是否會符合金屬活動性順序，故填探究是否是由硫酸濃度影響了和鋁反應生成氫氣的速度不符合金屬活動性順序；

（2）實驗Ⅰ和實驗Ⅲ，實驗Ⅱ或實驗Ⅳ，兩實驗中酸的濃度相同，但酸的類型不同，即溶液中陰離子的不同，前者為SO42-，后者為Cl-，得到兩實驗得到的結果不同，因此影響速率的可能原因就是酸所含的陰離子不同。在硫酸中加入NaCl固體后，會離解出氯離子，原溶液中含有H+，溶液中存在鹽酸，故反應速度明顯變快；

（3）因為實驗中取的是形狀和大小均相同的鋁片，因此鋁片的質量是相同的。同時題目中有“實驗中所用酸的體積相等且足量”這句話，因此可得出鋁片是少量的，則在得到的氫氣質量也是相同的，A、B、C三個圖中，只有C圖符合產生氫氣質量相同。故填：C；判斷依據為：鋁的質量是相同的，加入酸是足量的，因此生成的氫氣質量相同，鹽酸的濃度高，反應速率快。