Question

【題目】等質(zhì)量的鐵粉與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應(yīng)，測定在相同時間t產(chǎn)生氣體體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到圖1。

組別	鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)	溫度（℃）
①	7	30
②	10	50
③	7	20
④	10	30

（1）請寫出鐵粉稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（2）由實驗（填組別）可知，溫度對于金屬與酸反應(yīng)速率的影響是。
（3）圖1中表示第3組實驗的曲線是。
（4）[進一步探究]圖甲、圖乙為利用數(shù)字化儀器測得的室溫下足量的三種金屬片分別與200ml100℅的稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量。（產(chǎn)生氫氣的量由氣體壓強表示，在等溫條件下，產(chǎn)生氫氣體積與裝置內(nèi)壓強成正比）。

①實驗中你認為，還要控制的變量是。
②由圖乙，你得出的反應(yīng)物的量與生成的氣體體積的關(guān)系是。
（5）[拓展提高]下圖為測得的室溫下足量的鎂片與20ml110℅的稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量與時間關(guān)系曲線，發(fā)現(xiàn)實驗測得的實際值比通過計算得到的理論值偏大，請分析可能的原因（至少答兩點）。

①。
②。

Answer 1

【答案】
（1）Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑
（2）1、3或2、4；相同條件下，溫度越高，金屬與酸反應(yīng)速度越快
（3）d
（4）金屬的顆粒大��；足量的不同金屬分別與相同的體積相同質(zhì)量分數(shù)的相同的酸充分反應(yīng)，生成氫氣質(zhì)量相等
（5）反應(yīng)放熱、使氣體膨脹；氫氣中混入了氯化氫氣體
【解析】(1)鐵粉溶解于稀鹽酸生成氯化亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；(2)要比較溫度對反應(yīng)快慢的影響，就要選擇相同的金屬與相同濃度的鹽酸，在不同溫度下的反應(yīng)，因此選擇的對比組是1、3或2、4；(3)①影響反應(yīng)速率的外界因素除濃度、溫度及壓強外，金屬的顆粒大小也是主要影響因素，故還要控制的變量是金屬的顆粒大��；②由圖乙所示可知，當(dāng)金屬過量時最終生成的氫氣量相等，即足量的不同金屬分別與相同的體積相同質(zhì)量分數(shù)的相同的酸充分反應(yīng)，生成氫氣質(zhì)量相等。[拓展提高]由圖示可知氫氣的生成量，實際值比通過計算得到的理論值偏大，最有可能的原因是：①反應(yīng)放熱、使氣體膨脹；②鹽酸有揮發(fā)性，氫氣中混入了氯化氫氣體。本題是控制變量法的具體應(yīng)用，控制變量法是化學(xué)中常用的探究問題和分析解決問題的科學(xué)方法之一，這一方法可以使研究的問題簡單化。通過控制變量法可以對影響實驗結(jié)果的多個因素逐一進行探究，然后再總結(jié)出結(jié)論，這一思想是初中化學(xué)中的一種主要探究方式。(2)要比較溫度對反應(yīng)快慢的影響，就應(yīng)該選擇只有一個變量的組別，即就要選擇相同的金屬與相同濃度的鹽酸，在不同溫度下的反應(yīng)，因此選擇的對比組是1、3或2、4；(3)①影響反應(yīng)速率的外界因素還有金屬的顆粒大�。虎谟捎诮饘倥c酸反應(yīng)所產(chǎn)生的氫氣全部來源于酸，所以由圖乙所示可知，當(dāng)金屬過量時最終生成的氫氣量相等，即足量的不同金屬分別與相同的體積相同質(zhì)量分數(shù)的相同的酸充分反應(yīng)，生成氫氣質(zhì)量相等�！就卣固岣摺靠芍獨錃獾纳�成量，實際值比通過計算得到的理論值偏大，有可能是增加了新的氣體，有可能是氣體的體積膨脹了，所以原因是：①反應(yīng)放熱、使氣體膨脹；②鹽酸有揮發(fā)性，氫氣中混入了氯化氫氣體。