题目

题型：不详难度：来源：

（12分）
某学习研究小组根据金属锌、铝、铁分别与稀盐酸反应的相对速率，探究金属锌、铝、铁的金属活动性。
[实验设计]
为了达到实验目的．必须控制实验条件。你认为控制的实验条件是（可填满也可不填满
（1）                          ；（2）                          ；
（3）                          ；（4）                          。
[实验探究]
该学习研究小组在上述实验条件相同的情况下，进行三组实验：各量取50mL稀盐酸于小烧杯中，分别同时加入足量的三种表面无氧化膜的金属片，用pH计测定溶液的pH并将信息传输到电脑，电脑动态地绘制出溶液中c（H⁺）随时间t的变化曲线（反应过程中溶液的体积没有变化）。下图是反应到t₁s时电脑记录的曲线：

[交流与表达]
根据上述c(H⁺)随时间t的变化曲线回答下列问题：   
（1）表示金属活动性最弱的金属与H⁺反应的变化曲线是     （填“a”、“b”或“c”编号）。   
（2）在同一时间内，表示不同反应的反应速率可以有：同温同压下放出氢气的体积V（H₂）；溶液中H⁺浓度的减少△c(H⁺)；固体减少的量△m或△n。在0一t₁s之间，设A1和Zn分别与盐酸反应的速率为v（Al）和v（Zn）：
A若以溶液中c（H⁺）减少来表示不同反应的速率，即v（Al）和v（Zn）的比值为     ；
B若以固体质量的减轻来表示不同反应的速率，即v（Al）和v（Zn）的比值为      ；
C若以固体物质的量减少来表示不同反应的速率，即v（Al）和v（Zn）的比值为     。

答案

[实验设计]
（1）反应体系的温度相同；（2）盐酸的浓度相同；
（3）盐酸的体积相同；（4）金属的表面积相同。（每空1分）
[交流与表达]（1）c（2）A：3  B：0.83  C：2（各2分）

解析

 本实验是采取控制变量的方法根据金属锌、铝、铁分别与稀盐酸反应的相对速率来探究金属锌、铝、铁的金属活动性，而反应速率受温度、浓度、催化剂、表面积、压强等内外因的影响，而金属活动性是内因，因此要控制外界条件相同，如反应体系的温度相同；盐酸的浓度相同；盐酸的体积相同；金属的表面积相同；由图知c(H⁺)浓度变化最小的是c，即反应速率最慢，金属性最弱，abc对应的金属分别为铝锌铁；（2）A：v（Al）和v（Zn）的比值为0.45/0.15=3  B：消耗的铝质量m(Al)=27х0.45х50х10^-3/3，m（Zn）=65х0.15х50х10^-3/2，m(Al)/（Zn）=0.83  C：铝锌的物质的量减少分别为0.45х50х10^-3/3、0.15х50х10^-3/2，二者的比为2。