题目
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 ____ 。↑气压-|||-传感器 采集信息 a A-|||-形成图像 B-|||-稀盐酸-|||-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 ____ 。
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 ____ 。
（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 ____ 。
【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 ____ 。
（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 ____ 。
题目解答
答案
解：（1）由提供的试剂及猜想1～3可知，影响化学反应速率的因素还有反应物的浓度，即为猜想4。
（2）①为验证反应物之间的接触面积影响化学反应速率，需要设计对比实验，题图中已选用10%稀盐酸，则还需要选用的药品是等质量的铁粉和铁片；
②铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
（3）验证猜想4即反应物的浓度会影响化学反应速率，可设计如下实验：取等质量、表面积相同的铁片分别装入两支试管中，分别加入等量的6%稀盐酸、10%稀盐酸，观察产生气泡的剧烈程度；
（4）铁与硫酸铜溶液反应，会观察到铁片表面有红色固体析出，由【实验2】现象可知，加入硫酸铜溶液的铁片表面没有明显现象，说明没有发生铁与硫酸铜的反应，铁片表面有其他物质阻止反应，从而证明铁与浓硫酸发生反应生成了新物质；
（5）运输浓硫酸的铁罐车不能用水冲洗，是因为用水冲洗后，浓硫酸变稀，铁和稀硫酸不断反应，导致铁罐车被腐蚀；
（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，其目的是除去金属表面的氧化膜。
故答案为：（1）反应物的浓度。
（2）等质量的铁粉和铁片；Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
（3）取等质量、表面积相同的铁片分别装入两支试管中，分别加入等量的6%稀盐酸、10%稀盐酸，观察产生气泡的剧烈程度。
（4）能。
（5）不能用水冲洗，因为用水冲洗后，浓硫酸变稀，铁和稀硫酸不断反应，导致铁罐车被腐蚀。
（6）除去金属表面的氧化膜。
（2）①为验证反应物之间的接触面积影响化学反应速率，需要设计对比实验，题图中已选用10%稀盐酸，则还需要选用的药品是等质量的铁粉和铁片；
②铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
（3）验证猜想4即反应物的浓度会影响化学反应速率，可设计如下实验：取等质量、表面积相同的铁片分别装入两支试管中，分别加入等量的6%稀盐酸、10%稀盐酸，观察产生气泡的剧烈程度；
（4）铁与硫酸铜溶液反应，会观察到铁片表面有红色固体析出，由【实验2】现象可知，加入硫酸铜溶液的铁片表面没有明显现象，说明没有发生铁与硫酸铜的反应，铁片表面有其他物质阻止反应，从而证明铁与浓硫酸发生反应生成了新物质；
（5）运输浓硫酸的铁罐车不能用水冲洗，是因为用水冲洗后，浓硫酸变稀，铁和稀硫酸不断反应，导致铁罐车被腐蚀；
（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，其目的是除去金属表面的氧化膜。
故答案为：（1）反应物的浓度。
（2）等质量的铁粉和铁片；Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
（3）取等质量、表面积相同的铁片分别装入两支试管中，分别加入等量的6%稀盐酸、10%稀盐酸，观察产生气泡的剧烈程度。
（4）能。
（5）不能用水冲洗，因为用水冲洗后，浓硫酸变稀，铁和稀硫酸不断反应，导致铁罐车被腐蚀。
（6）除去金属表面的氧化膜。
解析
- 猜想补充：根据提供的试剂（不同浓度盐酸、不同形态金属），需补充反应物浓度作为猜想4。
- 验证接触面积：需控制变量，选择相同浓度盐酸和等质量铁粉、铁片对比。
- 验证浓度影响：需设计等质量、等表面积金属与不同浓度盐酸的对比实验。
- 浓硫酸钝化铁：铁表面生成致密氧化膜阻止后续反应，说明常温下铁能与浓硫酸反应。
- 稀释浓硫酸的风险：稀硫酸与铁反应会腐蚀铁罐，因此不能用水冲洗。
第（1）题
关键点：题目已给出猜想1-3（物质性质、温度、接触面积），剩余因素为反应物浓度。
答案：猜想4为反应物的浓度。
第（2）题
选择药品
- 验证接触面积影响，需保持浓度、金属质量相同，仅改变接触面积。
- 选用等质量的铁粉和铁片，搭配10%稀盐酸（图甲中已标注）。
化学方程式
铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气：
$\text{Fe} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2↑$
第（3）题
实验设计
- 验证浓度影响，需保持金属质量、表面积相同，仅改变盐酸浓度。
- 步骤：取等质量铁片，分别加入等量6%、10%稀盐酸，观察气泡速度。
第（4）题
现象分析
铁片表面未析出铜，说明未发生置换反应。可能因铁与浓硫酸反应生成致密氧化膜（钝化），阻止后续反应。
结论：常温下铁能与浓硫酸反应。
第（5）题
原因分析
用水冲洗会使浓硫酸稀释，稀硫酸与铁反应生成氢气和硫酸亚铁，导致铁罐腐蚀。
结论：不能用水冲洗。
第（6）题
实验目的
打磨金属可去除表面氧化膜，确保反应直接发生在金属与酸或盐溶液之间。