Question

等差量的铁粉与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在相同时间t产生气体体积V的数据，根据数据绘制得到图1。

组别	盐酸的溶质质量分数	温度（℃）
1	7	30
2	10	50
3	7	20
4	10	30

（1）请写出铁粉稀盐酸反应的化学方程式__________________________。

（2）由实验_________（填组别）可知，温度对于金属与酸反应速率的影响是_____。

（3）图1中表示第3组实验的曲线是____________。

[进一步探究]图甲、图乙为利用数字化仪器测得的室温下足量的三种金属片分别与200ml100℅的稀盐酸反应产生氢气的量。（产生氢气的量由气体压强表示，在等温条件下，产生氢气体积与装置内压强成正比）。

①实验中你认为，还要控制的变量是_________________________。

②由图乙，你得出的反应物的量与生成的气体体积的关系是____________。

[拓展提高]下图为测得的室温下足量的镁片与20ml110℅的稀盐酸反应产生氢气的量与时间关系曲线，发现实验测得的实际值比通过计算得到的理论值偏大，请分析可能的原因（至少答两点）。

①_______________________________。

②________________________________________。

Answer

Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑ 1、3或2、4 相同条件下，温度越高，金属与酸反应速度越快 d 金属的颗粒大小 足量的不同金属分别与相同的体积相同质量分数的相同的酸充分反应，生成氢气质量相等 反应放热、使气体膨胀 氢气中混入了氯化氢气体

【解析】

(1)铁粉溶解于稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；

(2)要比较温度对反应快慢的影响，就要选择相同的金属与相同浓度的盐酸，在不同温度下的反应，因此选择的对比组是1、3或2、4；

(3)①影响反应速率的外界因素除浓度、温度及压强外，金属的颗粒大小也是主要影响因素，故还要控制的变量是金属的颗粒大小；

②由图乙所示可知，当金属过量时最终生成的氢气量相等，即足量的不同金属分别与相同的体积相同质量分数的相同的酸充分反应，生成氢气质量相等。

[拓展提高]由图示可知氢气的生成量，实际值比通过计算得到的理论值偏大，最有可能的原因是：(1)反应放热、使气体膨胀；(2)盐酸有挥发性，氢气中混入了氯化氢气体。