Question

（思维拓展题）某研究学习小组为探究锌与盐酸反应，取同质量、同体积的锌片、同浓度盐酸做了下列平行实验：
实验一、把纯锌片投入到盛有稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化如图所示：
实验二、把纯锌片投入到含FeCl₃的同浓度工业稀盐酸中，发现放出氢气量减少．
实验三、将不纯的锌片与稀盐酸反应，发现反应速率加快．
实验四、在盐酸中滴入几滴CuCl₂溶液，同样生成氢气速率加快．
问题：
（1）试分析实验一中t₁～t₂速率变化的主要原因是______，t₂～t₃速率变化的主要原因是______．
（2）实验二放出氢气量减少的原因是______．
（3）某同学认为实验三和四反应速率加快原因，均因为原电池的存在，你认为是否正确，若不正确，说明原因．若正确写出原电池的电解质溶液、正、负极材料及电极反应．______．

Answer

（1）纯锌与稀盐酸反应，放出热量，速率加快，后期c（H+）起主导作用，随着反应进行c（H+）降低，反应速率减慢；
（2）锌片与FeCl3反应，导致与盐酸反应的锌的质量减少；
（3）清楚原电池原电池的构成条件及本质，判断正负电极，生成物质，遵循质量守恒，电荷守恒，电子转移守恒，以此解答．
【解析】
（1）开始温度起主要作用，纯锌与稀盐酸反应，放出热量，温度升高，t1～t2速率加快；后期c（H+）起主导作用，随着反应进行c（H+）降低，t2～t3反应速率减慢；
故答案为：纯锌与稀盐酸反应，放出热量，温度升高；随着反应进行c（H+）降低
（2）锌片与FeCl3反应，导致与盐酸反应的锌的质量减少，生成氢气量减少；
故答案为：锌片与FeCl3反应，导致与盐酸反应的锌的质量减少
（3）实验三、实验四构成原电池的本质都是发生反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，
实验三、Zn发生氧化反应，负极材料是Zn，负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极是比锌不活泼的杂质，H+在正极发生还原反应，正极电极反应式为2H++2e-=H2↑，电解质溶液是盐酸；
实验四、Zn发生氧化反应，负极材料是Zn，负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Cu是正极材料，H+在正极发生还原反应，正极电极反应式为2H++2e-=H2↑，电解质溶液是盐酸．
故答案为：

  负极材料 正极材料 负极反应式 正极反应式 电解质溶液
实验三 Zn 杂质 Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑ 盐酸
实验四 Zn Cu Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑ 盐酸