理科实验操作考试中，小明同学在做铝和稀盐酸反应时无意中加入几滴硫酸铜溶液，发现铝片表面产生...

理科实验操作考试中，小明同学在做铝和稀盐酸反应时无意中加入几滴硫酸铜溶液，发现铝片表面产生气泡速率明显增快，对此他产生了兴趣。

（提出问题）硫酸铜溶液是不是此反应的催化剂?硫酸铜溶液的体积对此实验有影响吗?

（设计并实验）室温下，小明将过量、表面积相同已打磨的铝片分别加入到6份30mL10%稀盐酸中，并在每份中加入不同体积的硫酸铜饱和溶液，记录获得相同体积氢气的时间，从而确定产生氢气的速率。

（1）如表表格中V=____________；

（2）写出铝和稀盐酸反应的化学方程式____________:

（3）定量收集氢气体积可用如图____________（填写字母序号）装置。

（实验现象）随着硫酸铜溶液体积的增加，产生氢气的速率先加快后明显减慢，且铝片表面附着的红色物质逐渐增加。

（结论与解释）

（4）随着硫酸铜体积的增加，反应速率明显变慢可能的原因是____________；

（5）根据实验现象小明认为硫酸铜溶液不是此反应的催化剂，其原因是____________；

（实验反思）加速铝和稀硫酸反应速率还可以采取的措施是（写出一点）____________

（若正确回答下列小题奖励4分，化学试卷不超过60分）

（实验拓展）根据上述实验,小明认为是盐中的金属离子影响了铝和稀盐酸的反应速率;为了研究不同金属离子对反应的影响,小明同学继续实验,取过量表面积相同的铝片和30mL10%稀盐酸混合后加入不同的盐溶液,实验现象如表（加号越多,代表反应速率越快）:

（6）如表中，用水进行实验的目的___；

（7）上述实验设计存有缺陷，该缺陷是___；实验改进后，任符合上表中的实验现象，可得到的实验结论是：①____________；②____________.

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小明同学在练习“金属的化学性质”实验操作时，将没有打磨的铝片放入试管中，加入稀盐酸，结果发现产生的气泡很慢，于是他想：铝与稀盐酸反应的速率受哪些因素影响呢？经过认真思考，小明认为铝与稀盐酸反应的速率与酸的浓度、反应的温度有关，如表是他设计的实验和记录的数据（每次实验用相同质量的铝片和足量的稀盐酸反应）．请你根据表中的信息填空：

（1）没有打磨的铝片和稀盐酸反应慢的原因是，　　　　　　　　　　 ．写出铝与稀盐酸反应的化学方程式　　　　　　　　　　 ．

（2）小明设计实验组合①②的目的是探究　　　　　　　　　　 ；实验组合②③的目的是探究　　　　　　　　　　 ；本实验的结论是　　　　　　　　　　 ．

（3）除了用铝片消失的时间来衡量反应的快慢，还可以用　　　　　　　　　　 方法来衡量反应的快慢．

（4）小明将稀盐酸换成稀硫酸继续实验，发现铝丝和稀硫酸反应现象不明显．

【发现问题】为什么铝丝易与稀盐酸反应而难与稀硫酸反应呢？

【提出假设】Cl﹣的存在使酸和铝的反应容易进行．

【设计实验】如果你能帮助小明设计一个合理的实验来验证假设　　　　　　　　　　 ．

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某兴趣小组的同学们在做锌与硫酸反应制取氢气时，无意中滴入几滴硫酸铜溶液，发现锌粒表面产生的气泡速度明显加快，且表面附着有红色物质。该现象引起了同学们的兴趣。

小明同学提出猜测：硫酸铜溶液可能是该反应的催化剂。其他同学不同意他的猜测，原因是______。

（提出问题）硫酸铜溶液的体积对锌与稀硫酸反应的速率有影响吗？

（设计实验）室温下，兴趣小组的同学们将过量且表面积相同的锌粒，分别加入到5份10mL10%的稀硫酸中，并在每份中加入不同体积的3%的硫酸铜溶液和水，记录获得相同体积的氢气所需的时间，从而确定产生气体的速率。

（实验结论与反思）

（1）上表中V=______，实验中加入水的目的是______。

（2）由实验可知，硫酸铜溶液对锌与稀硫酸反应速率的影响规律是______。

（3）写出锌粒与稀硫酸反应的化学方程式：______。

（4）除了测量收集等体积氢气所需的时间外，还可以通过测量______的方法比较锌粒与稀硫酸反应的速率。

（继续探究）小明认为是硫酸铜溶液中的某些粒子影响了锌粒与稀硫酸反应的速率。

（提出猜想）猜想一：铜离子影响了锌粒与稀硫酸反应的速率。

猜想二：______影响了锌粒与稀硫酸反应的速率。

猜想三：______影响了锌粒与稀硫酸反应的速率。

（进行实验）针对猜想一，请设计一个实验验证。

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实验小组同学探究金属的化学性质。他们将打磨好表面积相同的铝片分别放入不同浓度的稀盐酸中，结果发现产生气泡的速率明显不同。

（1）写出该反应的化学方程式：_____。

（2）实验小组的同学根据所学的知识得出：_______影响了该反应速率。

（3）打磨铝片的目的：_______。

实验小组的同学偶然发现把硫酸铜溶液加入到上述试管中，发现反应的速率明显加快。

[提出问题] 硫酸铜溶液中的什么粒子导致反应速率明显加快的？

[作出猜想] 猜想一：硫酸铜溶液中的水分子;

猜想二：硫酸铜溶液中的硫酸根离子；

猜想三：______；

上述猜想____肯定是错误的，原因：____。

[进行实验]

取三只干净的试管，分别向试管中加入打磨干净的表面积相同的铝片，再分别加入相同体积相同浓度的稀盐酸：

（1）向第一支试管中加入氯化钠晶体，观察到产生气泡的速率不变，得出_离子对实验没有影响；

（2）向第二支试管中加入__晶体，观察到产生气泡的速率不变，得出硫酸根离子对实验没有影响；

（3）向第三支试管中继续加入___晶体，观察到产生气泡的速率明显加快，得出猜想三成立；

[反思] 上述实验的第3步，还可以加入___晶体，也可以验证猜想三成立。

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小明同学在学习酸的性质时，他用大小、外形均相同的铝片分别和H+浓度相同的稀盐酸、稀硫酸反应。他意外地发现：铝片与稀盐酸反应放出气泡的速度明显快于与稀硫酸反应放出气泡的速度。是什么原因导致了反应现象的差异呢？小明从微观角度分析得出，H+浓度相同的盐酸、硫酸中，只是所含　　 不同。

小明提出了如下猜想：

①Cl— 能促进铝和酸的反应，SO42— 对反应无影响；

②Cl— 对反应无影响，SO42— 能抑制铝和酸的反应；

③Cl— 能促进铝和酸的反应，SO42— 能抑制铝和酸的反应；

他进行了如下实验探究：

针对上述探究过程回答下列问题：

（1）请你将表格中的空格补充完整；

（2）上述猜想　 　　　　　　 　 是成立的；

（3）若将第2组实验中添加的试剂NaCl改为HCl气体，　　 　　　　　　 （“能”填“不能”）完成探究任务。

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取三段表面均打磨过的铝片，做如下实验：

实验一：把第一片铝片放入稀硫酸中，看到立刻产生大量气泡.

实验二：把第二片铝片放入硫酸铜溶液中，看到表面产生红色固体

实验三：把第三片铝片放入浓硫酸中，没看到明显现象

实验四：把实验三的铝片取出放入硫酸铜溶液中，没看到明显现象。

下列判断不正确的是(　　　 )

A. 铝片打磨的目的是除去表面的氧化物保护膜，实验二发生了置换反应

B. 实验三中铝没有和浓硫酸发生化学反应

C. 上述实验无法说明元素的活泼性Al＞ H＞ Cu

D. 对比实验一、三、四说明浓硫酸和稀硫酸的化学性质不同

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