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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.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
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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.
【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】实验所用金属均已用砂纸打磨.
实验(1)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Zn___Fe(填“<”、’“=”或“>”).
【得出结论】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___.
实验(2)为探究猜想b,小组同学设计如上图的装置进行实验,其中注射器的作用是___.
所用药品、实验数据如表:
【得出结论】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___.
【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、再由快到慢的原因是___.
【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?请你帮助他们继续探究.(只要求提出一种影响快慢的相关假设因素及实验方案)
【假设】___.
【实验方案】___.
【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】实验所用金属均已用砂纸打磨.
实验(1)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Zn___Fe(填“<”、’“=”或“>”).
【得出结论】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___.
实验(2)为探究猜想b,小组同学设计如上图的装置进行实验,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 |
【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、再由快到慢的原因是___.
【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?请你帮助他们继续探究.(只要求提出一种影响快慢的相关假设因素及实验方案)
【假设】___.
【实验方案】___.
▼优质解答
答案和解析
【设计探究】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,锌与盐酸反应的化学方程式为: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,因此金属活动性强弱为:Zn>Fe;
得出结论:金属与盐酸反应的剧烈程度与金属本身性质有关(金属活动性越强,反应越剧烈);
实验(2)注射器的作用是通过注射器往右移动的体积判断生成氢气的体积;
得出结论:根据表格信息可知,其他条件相同时,盐酸浓度越大,反应越剧烈;
【反思评价】锌与盐酸反应产生气体的速度先加快后变慢,因为锌与盐酸是放热反应,所以开始时温度升高,产生气体速度加快,随着反应的进行,盐酸不断被消耗,浓度降低,产生气体速度变慢;
金属与盐酸反应的剧烈程度可能受温度、金属的颗粒大小、金属的纯度等因素的影响;可以利用控制变量法设计实验为:分别取等质量的锌片和锌粉于试管中,分别加入等体积等浓度的稀盐酸,观察产生气泡的快慢.(假设与方案要对应合理即可);
故答案为:实验(1):Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;>;金属活动性越强,反应越剧烈;
实验(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;
【反思评价】原因: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;
【假设】金属与盐酸反应的剧烈程度与金属表面积大小有关
【实验方案】分别取等质量的锌片和锌粉于试管中,分别加入等体积等浓度的稀盐酸,观察产生气泡的快慢.(假设与方案要对应合理即可)
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,因此金属活动性强弱为:Zn>Fe;
得出结论:金属与盐酸反应的剧烈程度与金属本身性质有关(金属活动性越强,反应越剧烈);
实验(2)注射器的作用是通过注射器往右移动的体积判断生成氢气的体积;
得出结论:根据表格信息可知,其他条件相同时,盐酸浓度越大,反应越剧烈;
【反思评价】锌与盐酸反应产生气体的速度先加快后变慢,因为锌与盐酸是放热反应,所以开始时温度升高,产生气体速度加快,随着反应的进行,盐酸不断被消耗,浓度降低,产生气体速度变慢;
金属与盐酸反应的剧烈程度可能受温度、金属的颗粒大小、金属的纯度等因素的影响;可以利用控制变量法设计实验为:分别取等质量的锌片和锌粉于试管中,分别加入等体积等浓度的稀盐酸,观察产生气泡的快慢.(假设与方案要对应合理即可);
故答案为:实验(1):Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;>;金属活动性越强,反应越剧烈;
实验(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;
【反思评价】原因: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;
【假设】金属与盐酸反应的剧烈程度与金属表面积大小有关
【实验方案】分别取等质量的锌片和锌粉于试管中,分别加入等体积等浓度的稀盐酸,观察产生气泡的快慢.(假设与方案要对应合理即可)
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