Question

化学小组取形状和大小均相同的镁片，锌片，铝片、铁片，分别与5%的稀硫酸反应，测得反应速度由大到小的顺序是：镁>锌>铁>铝。为什么实验结果与金属活动性顺序不完全一致呢？小组同学猜想可能的原因，设计了如下探究实验。(说明：实验中所用酸的体积相等且足量)

实验序号	操作	反应速度
Ⅰ	取形状和大小均匀相同的镁片、铝片、铁片、锌片，________。放入试管中，分别同时加入	5%的稀硫酸	镁＞锌＞铁＞铝
Ⅱ	10%的稀硫酸	镁＞锌＞铁＞铝
Ⅲ	5%的稀盐酸	镁＞铝＞锌＞铁
Ⅳ	10%的稀盐酸	镁＞铝＞锌＞铁

(1)上述实验中横线处的操作是__________。设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是____________________。

(2)对比实验_____(填序号)，初步判断铝与酸反应的速度在排序中出现变化的原因可能与_____有关，某同学向铝与不同浓度稀硫酸反应的试管中加入等量氯化钠固体，发现反应速度均明显变快，从微观角度分析，原因是_______________。

(3)实验后，同学们绘制了本次探究实验中铝与稀盐酸反应的下列图象，其中正确的是_____(填字母序号)，判断依据为____________________。

A   B   C

Answer

用砂纸打磨 探究是否是由硫酸浓度影响了和铝反应生成氢气的速度不符合金属活动性顺序 Ⅰ、Ⅲ或Ⅱ、Ⅳ 酸溶液中的阴离子种类 加入NaCl后，会离解出氯离子，原溶液中含有H+，溶液中存在盐酸 C 铝的质量是相同的，加入酸是足量的，因此生成的氢气质量相同，盐酸的浓度高，反应速率快

【解析】

（1）在探究酸与金属的反应时，应先用砂纸打磨金属，防止金属表面有可能生成的氧化物对反应现象和速度的干扰。因此在放入试管之前要用砂纸打磨金属片，故填：用砂纸打磨；

实验Ⅰ和实验Ⅱ的不同之处在于所使用的的硫酸浓度不同，因此两实验对比的是硫酸浓度的不同对铝与其反应生成氢气速度是否会符合金属活动性顺序，故填探究是否是由硫酸浓度影响了和铝反应生成氢气的速度不符合金属活动性顺序；

（2）实验Ⅰ和实验Ⅲ，实验Ⅱ或实验Ⅳ，两实验中酸的浓度相同，但酸的类型不同，即溶液中阴离子的不同，前者为SO42-，后者为Cl-，得到两实验得到的结果不同，因此影响速率的可能原因就是酸所含的阴离子不同。在硫酸中加入NaCl固体后，会离解出氯离子，原溶液中含有H+，溶液中存在盐酸，故反应速度明显变快；

（3）因为实验中取的是形状和大小均相同的铝片，因此铝片的质量是相同的。同时题目中有“实验中所用酸的体积相等且足量”这句话，因此可得出铝片是少量的，则在得到的氢气质量也是相同的，A、B、C三个图中，只有C图符合产生氢气质量相同。故填：C；判断依据为：铝的质量是相同的，加入酸是足量的，因此生成的氢气质量相同，盐酸的浓度高，反应速率快。