某研究性学习小组成员,利用稀硫酸与某金属的反应来探究影响化学

某研究性学习小组成员,利用稀硫酸与某金属的反应来探究影响化学反应速率的因素,下表是研究过程中记录的实验数据:(表中某些数据记录已模糊不清,个别数据已丢失。)

实验

序号

金属质量/g

金属状态

c(H2SO4)

/mol·L-1

V(H2SO4)/mL

溶液温度/℃

金属消失的时间/s

反应前

反应后

1

0.10

0.5

50

20

34

500

2

0.10

粉末

0.5

50

20

35

50

3

0.10

0.7

50

20

36

数据模糊

4

0.10

0.8

50

20

35

200

5

0.10

粉末

0.8

50

20

36

数据模糊

6

0.10

1.0

50

20

35

数据模糊

7

0.10

1.0

50

35

数据模糊

50

8

0.10

1.1

50

20

34

100

9

0.10

1.1

50

数据丢失

44

40

若实验操作、数据记录均是正确的,请分析上述数据,回答下列问题:

(1)该实验主要是探究________________因素对反应速率的影响。

(2)经仔细辨认,模糊的数据疑为25、50、125、250,试将这些疑似数据填入表中,使实验数据较为合理。

(3)试猜测实验9反应前溶液的温度约为_____________℃。推测的依据是_____________。

答案

(1)金属表面积、硫酸溶液浓度、反应的温度。

(2)

实验序号

金属质量/g

金属状态

c(H2SO4)

/mol·L-1

V(H2SO4)

/mL

溶液温度/℃

金属消失的时间/s

反应前

反应后

1

0.10

0.5

50

20

34

500

2

0.10

粉末

0.5

50

20

35

50

3

0.10

0.7

50

20

36

250

4

0.10

0.8

50

20

35

200

5

0.10

粉末

0.8

50

20

36

25

6

0.10

1.0

50

20

35

125

7

0.10

1.0

50

35

50

50

8

0.10

1.1

50

20

34

100

9

0.10

1.1

50

数据

丢失

44

40

(3)30

等量的金属和酸反应放出的热量基本相同,使等量的溶液温度均约升高15 ℃

解析:(1)该实验中的条件变化有:金属表面积、硫酸溶液浓度和反应温度,所以实验的目的是探究这三种因素对反应速率的影响。

(2)实验3与实验4相比,c(H2SO4)变小,其余条件相同,所以实验3所用时间比实验4多,此处所缺数据为250;由实验1、2对比可知,金属由丝变成粉末,反应时间缩短至原来的1/10,所以实验5的模糊数据应为25;实验6比实验7的反应温度低,所需反应时间长,故此处模糊数据为125;由实验6可知,反应使溶液升高15 ℃,所以实验7的模糊数据为50。(3)反应物的量相同,反应放出的热量基本相同,对比8、9可知,实验9反应前溶液的温度约为30 ℃


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