20.2023新变化:某化学兴趣小组对金属和酸的反应进行了探究。-|||-[实验1]利用以下试剂,对影响化学反应速率的因素开展探究活动。-|||-提供的试剂:6%稀盐酸、10%稀盐酸、铝粉、铁粉、铁片。-|||-[提出问题]影响化学反应速率的因素有哪些?-|||-[猜想与假设]-|||-(1)猜想1:物质的性质:猜想2:反应的温度:猜想3:反应物之间的接触面积;猜想4: __ 。-|||-[实验探究]-|||-(2)为验证猜想3,同学们利用压强传感器采用如图甲实验装置进行实验,测得的数据整理成图像后如图-|||-乙所示。完成该实验需要选用的药品是 __ 写出发生反应的化学方程式: __ 。-|||-个气压-|||-传感器 采集信息 a A-|||-形成图像 d b B-|||-稀盐酸 一-|||-5mL10% 0 时间-|||-甲 乙-|||-(3)请你设计实验验证猜想4: __ 。-|||-[实验2]同学们查阅资料发现工业上常用铁罐车运输浓硫酸,为探究铁能否与浓硫酸反应,取一打磨过-|||-的铁片先放入浓硫酸中,一段时间后将铁片取出,用水冲洗干净后,放入硫酸铜溶液中,观察铁片表面没-|||-有明显现象。-|||-(4)常温下铁 __ (选填"能"或"不能")与浓硫酸反应。-|||-(5)运输浓硫酸的铁罐车能否用水冲洗?请回答并分析原因: __ 。-|||-[拓展应用]-|||-(6)在做金属与酸反应、金属与盐溶液反应的实验前,要打磨金属,其目的是 __ -。

考查要点：本题主要考查化学反应速率影响因素的探究、浓硫酸与金属的反应特性、实验现象分析及实验操作目的理解。
解题核心思路：

1. 猜想补充：结合提供的试剂（不同浓度盐酸、不同形态金属），明确反应速率的影响因素。
2. 实验设计：通过控制变量法设计对比实验，验证不同因素对反应速率的影响。
3. 现象分析：根据实验现象推断反应是否发生，结合化学知识解释原因。
   破题关键点：

• 变量控制：如验证接触面积时需保证反应物浓度、质量相同，仅改变接触面积。
• 浓硫酸特性：常温下浓硫酸可使铁钝化，形成致密氧化膜，阻止进一步反应。

（1）猜想4补充

关键点：题目提供的试剂包含不同浓度的盐酸（6%、10%），因此猜想4应为反应物的浓度。

（2）验证猜想3（接触面积）

选用药品

需选择等质量的铁片和铁粉，保证其他条件相同，仅改变接触面积。

反应方程式

铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气：
$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$

（3）验证猜想4（反应物浓度）

实验设计：

1. 变量控制：保持铁的表面积、质量相同，仅改变盐酸浓度。
2. 操作步骤：
   • 取等质量、表面积相同的铁片，分别加入等量6%、10%稀盐酸。
   • 观察气泡产生速度，比较反应速率。

（4）铁与浓硫酸反应判断

现象分析：铁片经浓硫酸处理后，表面生成致密氧化膜，阻止与硫酸铜溶液反应，说明铁与浓硫酸发生了反应。

（5）铁罐车能否用水冲洗

原因分析：用水冲洗会使浓硫酸稀释，铁与稀硫酸反应生成气体并释放热量，导致铁罐车腐蚀，因此不能冲洗。

（6）打磨金属的目的

实验目的：去除金属表面的氧化膜，确保反应直接发生在金属与酸或盐溶液之间。