某课外小组在研究金属与酸的化学反应时,设计了以下三个实验.
(1)不同金属与酸反应的速率不同.
取质量相等的铁片和锌片,分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中,生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线如图1所示.
①锌比铁的金属活动性______.(填“强”或“弱”)
②B表示的金属是______,请写出金属B与稀盐酸反应的化学方程式______.
(2)金属与不同质量分数的盐酸反应的快慢不同.取质量相等的锌片,分别放入5%、20%的足量稀盐酸中.实验表明盐酸浓度越大,反应速率越快.5%的盐酸与锌片反应生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线如图2所示.请在该图上用虚线“…”补画出20%的盐酸与锌片反应m与t的关系曲线.
(3)温度对金属与盐酸反应速率也有影响.实验表明,温度越高,盐酸与金属反应的速率越快.请你设计一个实验方案证明这一结论.你的方案是______.
网友回答
解:(1)①依据金属活动性顺序表可知锌的活动性比铁强;
②因为同价态金属与酸反应时生成的氢气量与其相对原子质量呈反比,所以取质量相等的铁片和锌片,分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中时锌生成的氢气量小,所以B是锌,与盐酸反应的方程式为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;
(2)由于盐酸浓度越大,反应速率越快,所以放入到20%的盐酸中时锌与盐酸反应的速度要比放入到5%的盐酸中快,所以反应完全的时间要短,但氢气量没有变化.
(3)要想证明温度对金属与盐酸反应速率也有影响,就需要对实验中除温度以外的其它条件进行控制,创设相同的条件(温度不同),可进行如下设计:取两个烧杯,分别加入等质量的同种金属,再分别加入质量相等的足量的溶质质量分数相同的稀盐酸,对其中一个烧杯加热.可以观察到温度越高,气泡生成的越快,即盐酸与金属反应的速率越快,.
故