正交试验探究影响金属和酸反应剧烈程度的因素
九年级化学金属的化学性质实验探究专题含答案
金属的化学性质实验探究专题1、某实验小组同学欲通过实验探究金属的性质。
[实验目的] 证明金属活动性强弱：Al＞Cu。
[设计并实施实验] 小组内的3位同学分别做了下述实验：(1)实验中，预期的实验现象是________________________。
(2)对比甲、乙两位同学的实验，推测甲同学开始时没有观察到明显实验现象的原因是______________________________________________________________________________________________________。
该小组同学进一步对实验进行探究。
[提出问题] 为什么打磨过的铝片放入到CuCl2溶液和CuSO4溶液中观察到的现象不同呢？[微观探析] 查阅资料可知两个反应的微观示意图如下。
(3)图中甲反应的化学方程式为____________________________________；Al和CuCl2溶液、CuSO4溶液反应的微观本质是Al和Cu2＋反应生成 Al3＋和__________。
[提出猜想]根据上述图示，小组同学提出了如下猜想。
猜想1：产生现象不同的原因是CuCl2溶液比CuSO4溶液中含有的Cu2＋浓度大。
猜想2：溶液中Cl－对Al和Cu2＋反应有促进作用。
猜想3：溶液中SO42－对Al和Cu2＋反应有阻碍作用。
[设计并实施实验](5)甲同学认为通过实验2得到的结论证据不充足，其理由是溶液中的__________对实验可能有干扰。
(6)丙同学通过查阅资料排除了上述干扰，并模仿实验2又设计了一组3支试管的实验，证明了猜想3也成立。
请在下列方框中画出实验设计图示。
2、化学兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。
同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，产生的大量白烟弥漫到空气中，最后在石棉网上得到一些白色固体。
(1)请写出镁条燃烧的化学方程式：________________________________。
人教版九年级化学下册第八单元学情评估 附答案 (1)
人教版九年级化学下册第八单元学情评估可能用到的相对原子质量：Fe：56O：16一、选择题(本大题共10个小题。
每小题2分，共20分。
在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求)1．2022年4月22日是第53个世界地球日，中国主题是“珍爱地球，人与自然和谐共生”。
下列做法不应该提倡的是()A．少开私家车多步行B．对废旧金属进行回收利用C．经常使用一次性筷子、塑料袋等D．开发太阳能、风能等，减少对化石能源的依赖2．下列有关金属的说法正确的是()A．所有金属都呈银白色B．常温下所有的金属都是固体C．金在高温下不与氧气反应D．合金的熔点一般比各成分金属高3．下列关于金属的性质和用途正确的是()A．银的导电性良好，因此常用银作导线B．铁容易被氧化，可用作食品脱氧剂C．焊锡熔点高，可用于焊接金属D．金的化学性质活泼，可做饰品4．某博物院陈列——铁制罗汉坐像(如图)，为防止其生锈，下列做法合理的是()A．定期用清水冲洗，除去灰尘B．放于体验区，让观众触摸C．用盐水除去罗汉坐像上的锈斑D．放在充满氮气的展览柜中(第4题) (第6题)5．已知A、B、C、D是四种金属单质，A能从B的硝酸盐溶液中置换出B，但A不能与稀盐酸反应；相同条件下，C、D能与稀盐酸反应产生H2，且D比C反应剧烈，则四种金属的活动性由强到弱的顺序是()A．D＞C＞A＞B B．A＞B＞C＞D C．B＞A＞C＞D D．D＞C＞B＞A 6．如图为某同学设计的工业炼铁的模拟装置。
下列说法正确的是() A．实验过程中澄清石灰水变浑浊B．实验中硬质玻璃管内的现象是红色氧化铁变成黑色的铁粉C．实验中应该先点燃酒精喷灯，再点燃酒精灯D．实验结束后，先停止通入CO，再熄灭酒精喷灯7．通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。
下列装置能够达到实验目的的是()8．除去下列物质中的杂质，所用方法可行的是()选项物质杂质除杂方法A Cu Fe 加入足量稀盐酸，过滤、洗涤、干燥B FeSO4溶液CuSO4加入适量的锌粉，过滤C Cu CuO 在氧气流中加热D KCl MnO2加入足量水，溶解，过滤、洗涤、干燥9.现有等质量的甲、乙、丙三种金属，同时放入三份浓度相同且足量的稀盐酸中，产生氢气的质量与反应时间关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显＋2价)，则下列说法中不正确的是()A．生成氢气的质量：甲>乙>丙B．金属活泼性：甲>乙>丙C．完全反应所需时间：乙>丙>甲D．相对原子质量：丙>乙>甲(第9题)(第10题)10．向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中缓慢连续加入m g锌粉，析出固体的质量与加入锌粉的质量关系如图所示，下列分析不正确的是()A．N点对应溶液中有三种溶质B．P点对应的固体一定有Cu，可能有AgC．Q点对应的溶液为无色，此时溶液的溶质无Cu(NO3)2，只有Zn(NO3)2D．加入m g锌粉后，过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生二、生活、生产应用题(本大题共5个小题。
不同浓度酸对金属腐蚀速度的影响实验报告
不同浓度酸对金属腐蚀速度的影响实验报告一、实验目的本实验旨在探究不同浓度的酸对金属腐蚀速度的影响，通过对实验数据的分析和比较，揭示酸浓度与金属腐蚀速率之间的关系，为金属材料在酸性环境中的使用和防护提供科学依据。
二、实验原理金属在酸性溶液中会发生电化学腐蚀，其腐蚀速率受到多种因素的影响，其中酸的浓度是一个重要的因素。
一般来说，酸的浓度越高，溶液中的氢离子浓度越大，电化学腐蚀的驱动力就越强，金属的腐蚀速度也就越快。
三、实验材料与设备1、实验材料铁片（相同规格和材质）若干盐酸溶液（浓度分别为 1mol/L、2mol/L、3mol/L、4mol/L、5mol/L）硫酸溶液（浓度分别为 1mol/L、2mol/L、3mol/L、4mol/L、5mol/L）硝酸溶液（浓度分别为 1mol/L、2mol/L、3mol/L、4mol/L、5mol/L）蒸馏水2、实验设备电子天平（精度 0001g）量筒（100ml、50ml）烧杯（250ml）玻璃棒镊子计时器四、实验步骤1、准备工作用蒸馏水将铁片清洗干净，并用滤纸擦干，然后用电子天平称量每个铁片的初始质量，记录下来。
分别配制不同浓度的盐酸、硫酸和硝酸溶液，将其分别倒入标记好的烧杯中。
2、实验过程将相同规格的铁片分别放入不同浓度的盐酸溶液中，确保铁片完全浸没在溶液中。
同时启动计时器，记录下浸泡的时间。
每隔一定时间（如 10 分钟），用镊子将铁片取出，用蒸馏水冲洗干净，并用滤纸擦干，然后用电子天平称量铁片的质量，记录下来。
重复上述步骤，对不同浓度的硫酸和硝酸溶液进行实验。
3、数据记录记录每次称量的铁片质量、浸泡时间、酸的种类和浓度等数据。
五、实验数据与分析1、盐酸对金属腐蚀速度的影响｜盐酸浓度（mol/L）｜浸泡时间（分钟）｜初始质量（g）｜最终质量（g）｜质量减少（g）｜腐蚀速率（g/min）｜｜｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 10 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 1 ｜ 20 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 1 ｜ 30 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 2 ｜ 10 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 2 ｜ 20 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 2 ｜ 30 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 3 ｜ 10 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 3 ｜ 20 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 3 ｜ 30 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 4 ｜ 10 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 4 ｜ 20 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 5 ｜ 10 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 5 ｜ 20 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 5 ｜ 30 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜根据上述数据，以盐酸浓度为横坐标，腐蚀速率为纵坐标，绘制折线图。
第二轮复习：《探究金属与稀酸反应快慢的影响因素》专题训练题
【第二轮复习】《探究金属与稀盐酸反应快慢的影响因素》专题训练题湖北省石首市文峰中学刘涛1．升温、增大浓度、加大压强和使用催化剂均可以提高化学反应速率。
现把镁条投入盛有稀盐酸的试管中，试管外璧发烫。
产生氢气的速率变化情况（v）和反应进行的时间（t）的关系如图所示，则下列说法不正确的是（）A．反应过程中溶液的pH逐渐增大B．t1～t2速率变化的主要原因是反应物的量较多C．t2～t3速率变化的主要原因是盐酸的浓度逐渐减小D．t1～t2速率变化的主要原因是反应放热使溶液温度升高2．为了探究影响锌与稀硫酸反应剧烈程度的因素，某学习小组用相同的三块锌片进行了以下实验。
下列说法正确的是（）实验①实验②实验③A．对比实验①和③，研究硫酸的浓度对反应剧烈程度的影响B．对比实验②和③，研究硫酸的浓度对反应剧烈程度的影响C．对比实验①和③，研究温度对反应剧烈程度的影响D．对比实验①和②，研究温度对反应剧烈程度的影响3实验序号实验过程实验现象①镁粉和铁粉分别与5%盐酸反应镁粉产生气体快②铁片和铁粉分别与5%盐酸反应镁粉产生气体快③10%盐酸产生气体快⑴将实验③的实验过程填在上表中：。
⑵由此得出影响金属与酸反应剧烈程度的因素分别有因素有哪些？（写三点）4．为了探究影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验：实验①将0.5g锌粒加入盛有5mL5%的盐酸试管中；实验②将0.5g锌粒加入盛有5mL10%的盐酸试管中；实验③将0.5g铝粉加入盛有5mL5%的盐酸试管中。
请回答下列问题：（⑴实验①和②的实验目的是探究；⑵实验③比实验①反应更剧烈，由此果果认为金属活动性是影响金属与盐酸反应剧烈程度因素之一。
还有同学认为果果的观点不科学，理由是；⑶影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素除上述之外，还有。
5．探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。
可选用的实验仪器与装置如图：实验过程中，控制其他条件均相同，进行4组实验，获得数据如下表．⑴设计能控制H2制备、测量H2体积的装置，应选的仪器为（填编号）。
江苏初三初中化学专题试卷带答案解析
江苏初三初中化学专题试卷班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________一、填空题1.金属材料在日常生活中应用非常广泛：(1)保温瓶胆壁上的金属是 ，常温下呈液态的金属单质______ ；(2) 在某些铁制品表面涂上一层铝粉可以有效防止锈蚀，由此可知“铝的化学性质比铁稳定”，这个结论是否正确？ ，原因是2.钙为骨质疏松的患者需补充的元素，其原子结构示意图如右： （1）X 的值是 ，钙原子容易 电子形成离子。
（2）下列微粒中_______与钙元素具有相似的化学性质（填序号）(3)小明每天需服用2片钙片，每片含碳酸钙0.75g ，则小明每天从钙片中摄入的钙元素的质量为 g 。
3.下图是元素周期表中部分元素的信息，请回答下列问题：第2周期3 Li4 Be5 B6 C7 N8 O9 F 10 Ne 每一横行元素从左向右排列所遵循的一条规律是 。
表中X= ，从分类上看它属于 元素。
4.（1）下列关于化石燃料的说法不正确的是 （填字母）。
A ．化石燃料属于不可再生能源 B ．化石燃料属于清洁能源 C ．汽油、柴油等产品可从石油中提取 D ．化石燃料都是混合物 （2）推广使用车用乙醇汽油的优点是 、 。
(3)有待继续开发、利用的新能源有 、 （至少填两种）。
5.根据下列的实验装置图回答问题。
（1）装置Ⅰ在实验中可用于过氧化氢溶液制氧气，其反应的化学方程式为______________。
（2）在化学实验中，对装置稍加改装或采用不同的组合时，就能完成多种实验。
如将装置Ⅱ改为Ⅳ后，可以顺利进行草酸受热扫解的实验。
草酸是一种有机物，常温时为一种无色透明的晶体，加热时易分解。
草酸受热分解的化学方程式为：C 2H 2O 2==H 2O+CO 2+CO根据改进后图Ⅳ所示实验装置推测草酸还具有的物理性质为_______________。
（3）现将装置Ⅳ与装置Ⅲ相连，对草酸受热分解后所得产物的组成和性质进行探究。
不同浓度酸对金属腐蚀速度的影响实验报告
不同浓度酸对金属腐蚀速度的影响实验报告一、实验目的本实验旨在研究不同浓度的酸对金属腐蚀速度的影响，通过对实验数据的分析和比较，揭示酸浓度与金属腐蚀速度之间的关系，为金属材料在酸环境中的使用和防护提供科学依据。
二、实验原理金属在酸溶液中发生腐蚀的过程是一个电化学过程。
酸中的氢离子会与金属表面发生反应，导致金属原子失去电子而溶解。
一般来说，酸的浓度越高，氢离子的浓度也就越大，与金属表面的反应就越剧烈，从而导致金属的腐蚀速度加快。
但具体的腐蚀速度还会受到金属种类、酸的种类、温度、溶液中的杂质等因素的影响。
三、实验材料与设备实验材料1、三种常见的金属：铁、铝、铜。
2、不同浓度的盐酸溶液：1mol/L、3mol/L、5mol/L。
3、不同浓度的硫酸溶液：1mol/L、3mol/L、5mol/L。
实验设备1、电子天平，精度为 0001g。
2、恒温箱，可控制温度在一定范围内。
3、量筒、烧杯、玻璃棒等玻璃仪器。
4、镊子、砂纸等。
四、实验步骤金属试样的准备1、分别将铁、铝、铜三种金属材料用砂纸打磨，去除表面的氧化层和污垢，直至表面光亮。
2、用电子天平准确称量每种金属试样的初始质量，记录下来。
实验过程1、分别配制 1mol/L、3mol/L、5mol/L 的盐酸溶液和硫酸溶液各200ml，倒入不同的烧杯中。
2、将准备好的金属试样分别放入不同浓度的盐酸溶液和硫酸溶液中。
每种金属试样在每种浓度的酸溶液中各放置三个平行试样。
3、将所有装有试样和酸溶液的烧杯放入恒温箱中，设定温度为25℃，保持恒温。
4、每隔 24 小时，从溶液中取出一个试样，用蒸馏水冲洗干净，并用滤纸吸干表面的水分。
5、再次用电子天平称量试样的质量，记录下质量的变化。
五、实验数据记录与处理数据记录以下是实验过程中记录的不同金属在不同浓度酸溶液中质量随时间的变化数据（单位：g）：｜金属|酸的种类|酸的浓度（mol/L）｜时间（天）｜质量变化|｜｜｜｜｜｜｜铁|盐酸|1|1| －0025|｜铁|盐酸|1|2| －0052|｜铁|盐酸|1|3| －0078|｜铁|盐酸|3|1| －0065|｜铁|盐酸|3|2| －0120|｜铁|盐酸|3|3| －0185|｜铁|盐酸|5|1| －0102|｜铁|盐酸|5|2| －0205|｜铁|盐酸|5|3| －0310|｜铁|硫酸|1|1| －0018|｜铁|硫酸|1|2| －0035|｜铁|硫酸|1|3| －0050|｜铁|硫酸|3|1| －0058|｜铁|硫酸|3|3| －0160|｜铁|硫酸|5|1| －0085|｜铁|硫酸|5|2| －0170|｜铁|硫酸|5|3| －0265|｜铝|盐酸|1|1| －0012|｜铝|盐酸|1|2| －0025|｜铝|盐酸|1|3| －0038|｜铝|盐酸|3|1| －0030|｜铝|盐酸|3|2| －0060|｜铝|盐酸|3|3| －0095|｜铝|盐酸|5|1| －0045|｜铝|盐酸|5|2| －0090|｜铝|盐酸|5|3| －0150|｜铝|硫酸|1|1| －0008|｜铝|硫酸|1|2| －0015|｜铝|硫酸|1|3| －0022|｜铝|硫酸|3|2| －0050|｜铝|硫酸|3|3| －0080|｜铝|硫酸|5|1| －0035|｜铝|硫酸|5|2| －0070|｜铝|硫酸|5|3| －0120|｜铜|盐酸|1|1| －0002|｜铜|盐酸|1|2| －0004|｜铜|盐酸|1|3| －0006|｜铜|盐酸|3|1| －0005|｜铜|盐酸|3|2| －0010|｜铜|盐酸|3|3| －0015|｜铜|盐酸|5|1| －0008|｜铜|盐酸|5|2| －0016|｜铜|盐酸|5|3| －0025|｜铜|硫酸|1|1| －0001|｜铜|硫酸|1|2| －0002|｜铜|硫酸|3|1| －0003|｜铜|硫酸|3|2| －0006|｜铜|硫酸|3|3| －0010|｜铜|硫酸|5|1| －0005|｜铜|硫酸|5|2| －0010|｜铜|硫酸|5|3| －0015|数据处理1、根据质量变化数据，计算每种金属在不同浓度酸溶液中每天的平均腐蚀速度。
探究影响金属与酸反应剧烈程度的因素
答案 ： （ １ ）２ Ａ Ｉ ＋ ６ ＨＣ Ｉ ＝ ２ Ａ １ Ｃ １ ３ ＋ ３ Ｈ２ Ｔ （ ２ ） 温度 （ ３ ）① 和② （ ４ ）３ ０ ０ ＜ ｔ ＜ ５ ０ ０ （ ５ ）用排 水法 收集 一 瓶 氢气 所需 时 间 的多少 来衡 量 （ ６ ） 向两 支试 管 中各 加 人 铝丝 和 稀 硫酸 ，再 分别 加 入氯 化钠 溶 液 和
— — — — —— — — 。
（ ６ ）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 】ｃ １ 一 的存 在使 酸 和铝 的反 应容 易进 行 。 【 设计 实验 】你 能 否帮 助小 明设 计一 个合 理 的实验 来验 证假设 ？ 解 析 ：实验 ② 、③ 中 ，所用 金 属 均 为铝 丝 ，且 盐 酸 的溶 质 质量
硫 酸 钠 溶 液
点 拨 ：在 探究 Ｃ ｌ 封 反 应 速率 的影 响时 ，要 防止其 他 离子 对 实验 产 生 干扰 。如 向试 管 中加入 Ｎ ａ Ｃ １ 溶液 ，会 引入 Ｃ ｌ 一 和Ｎ ａ Ｌ ＋ ．为 排 除Ｎ ａ ＋
对 实验 的影 响 ，就必 须 向另 一 支试 管 中加 入Ｎ ａ ２ ｓ Ｏ 溶 液 做对 比实 验 。 此 外 ，设 计 衡 量 反应 速 率 大小 的实 验 要 做 到 现 象 明 显 、操 作 简便 。
— —
和
—
—
。
（ ４ ）如果把实验① 中盐酸的质量分数改为４ ％，请你推 出铝丝消
失时间 （ 用ｔ 表示 ）的取 值范 围 ： （ ５ ）该 实验 除 了 用铝 丝 消 失 的时 间来 衡 量 反应 的快 慢外 ，你
中考化学 金属与酸反应的分析
微专题6 金属与酸反应的分析
(4)c<m≤d：锌、铁、镁均不足量，铝过量或恰好 完全反应，生成氢气的质量_A__l>__M_g_>__F_e_>_Z_n___。 (5)m>d：锌、铁、镁、铝均不足量(酸过量)， 生成氢气的质量_A__l>__M_g_>__F_e_>_Z_n_。
微专题6 金属与酸反应的分析
①根据化学反应前后元素质量不变可知，生成氢气的质量越大，消耗 酸的质量越__大____；②根据化学反应前后物质总质量不变可知， 所得溶液的质量＝反应物的质量－生成氢气的质量，故生成氢气的质 量越大，所得溶液的质量越___小_____。
微专题6 金属与酸反应的分析
二、足量金属和等量酸反应 例2 (2021济宁改编)一定质量的镁、铝、锌、铁四种金属，分别与相同 质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系 如图所示。分析图像得到的以下结论中，不正确的是( D ) A. 金属的活动性：Mg＞Al＞Zn＞Fe B. 生成氢气的质量：Al＝Mg＝Fe＝Zn C. 消耗稀硫酸的质量：Al＝Mg＝Fe＝Zn D. 反应后溶液的质量：Al＝Mg＝Fe＝Zn
判断金属成分
微专题6 金属与酸反应的分析
典例串讲
一、等量金属和足量酸反应 例1 等质量的a、b、c、d四种金属(在化合物中均显＋2价)分别与足 量相同溶质质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量如图所示，下列 说法不正确的是( C ) A.a的相对原子质量最小 B.b的金属活动性最强 C.c可能是铜 D.d与稀硫酸反应所得溶液质量最大
等量镁、铝、锌与一定量酸反应，生 12 选择题 1分 成氢气的质量关系
微专题6 金属与酸反应的分析
考向
年份 题号 题型 分值
不同浓度酸碱溶液对金属腐蚀速率的实验报告
不同浓度酸碱溶液对金属腐蚀速率的实验报告实验报告实验目的：研究不同浓度酸碱溶液对金属腐蚀速率的影响。
实验器材：1. 试管架2. 试管3. 金属样品（例如铁或铜片）4. 硫酸、盐酸、氢氧化钠等酸碱溶液5. 电子天平6. 密封容器7. 实验室手套和安全护目镜实验步骤：1. 准备不同浓度的酸碱溶液。
可以选择不同浓度的盐酸、硫酸和氢氧化钠溶液，可以分别准备三个不同浓度的酸溶液和三个不同浓度的碱溶液作为实验组。
2. 将金属样品分别放入试管中。
3. 依次将不同浓度的酸溶液分别倒入三个试管中，同时将相同浓度的碱溶液倒入另外三个试管中。
4. 记录每个试管中金属腐蚀开始的时间，并进行计时。
5. 每隔一段时间，观察金属样品的腐蚀情况，并记录下来。
6. 当观察到金属样品完全腐蚀后，停止计时。
实验结果：通过观察实验过程以及腐蚀情况，可以得出以下结论：1. 腐蚀速率随着酸碱溶液浓度的增加而增加。
2. 在相同酸碱浓度下，酸性溶液的腐蚀速率通常高于碱性溶液。
3. 不同金属在相同酸碱溶液中的腐蚀速率也可能不同。
结论与讨论：酸碱溶液对金属的腐蚀速率有明显影响。
高浓度的酸性溶液会加速金属的腐蚀过程，而碱性溶液则相对较慢。
这是由于酸溶液中的氢离子（H+）和氯离子（Cl-）等对金属表面产生腐蚀作用，而碱溶液中的氢氧根离子（OH-）则可以中和酸性溶液中的离子，减缓腐蚀过程。
此外，不同金属之间的腐蚀速率也可能存在差异。
某些金属具有更好的抗腐蚀性能，因此在相同酸碱溶液中可能会表现出较低的腐蚀速率。
有关实验结果的进一步研究可以在不同温度条件下进行。
温度也是影响腐蚀速率的因素之一，提高温度通常会加快金属的腐蚀过程。
总结：本实验通过观察不同浓度酸碱溶液对金属腐蚀速率的影响，发现酸碱溶液的浓度与金属腐蚀速率之间存在明显的关系。
较高浓度的酸溶液通常会使金属发生更快的腐蚀，而碱溶液则相对较慢。
此外，不同金属在相同条件下的腐蚀速率也可能不同。
通过对金属腐蚀的研究，可以更好地理解酸碱溶液对金属材料的影响，为工业生产和材料选择提供参考和依据。
初三化学必做探究题30题
初三化学必做探究题30题1．化学兴趣小组的同学对影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素进行了探究【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响？【作出猜想】a、可能与金属本身的性质有关b、可能与盐酸的浓度有关【设计探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。
实验（1）为探究猜想a，小组同学分别在两支试管中放入相同质量的锌片和铁片，然后分别加入相同尝试和质量的稀盐酸，观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡，放铁片的试管中只产生少量气泡，发生反应的化学方程式有___________________。
从实验现象可判断：金属活动性Zn_____Fe（填＜=＞）。
得出结论：金属与盐酸发生反应的剧烈程度与金属本身性质有关，金属的活动性与反应的剧烈程度的关系是_______________。
实验（2）为探究猜想b，小组同学设计如图的装置进行实验，其中注射器的作用是_______。
所用药品，实验数据如下表：实验编号选用金属（均取2g）盐酸质量分数（均取50mL）每分钟产生氢气的体积/mL1分钟1-2分钟2-3分钟3-4分钟4-5分钟前5分钟共收集气体Ⅰ锌片15%2.916.911.09.27.648.5Ⅱ锌片5%1.68.45.94.83.724.4得出结论：金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关，其关系是___________________。
【反思评价】根据表一中实验Ⅱ数据分析，请描述锌与盐酸发生反应快慢的变化情况并解释原因___________________________________。
通过以上探究，你认为金属与盐酸反应的剧烈程度可能还受哪些因素的影响（写一条即可）。
_____________________________________________【拓展延伸】很多金属不仅能与酸反应，也能与盐酸溶液反应，现将ag铁钉投入到CuSO4溶液中，反应一段时间后，将固体取出洗净、烘干，称重为bg，则生成铜的质量为__________。
初中化学中考复习 题型06 实验中影响因素的探究-备战2020年中考化学实验题型特训(原卷版)
题型06 实验中影响因素的探究1．小军同学需要快速配制一杯可口的白糖溶液，下列措施不能达到目的是（）A．用冰水溶解B．用热水溶解C．把白糖碾成粉末后溶解D．溶解时用筷子搅拌2．化学是以实验为基础的科学，根据实验1、实验2回答下列问题：（1）实验1的实验目的是，当恰好完全反应时锥形瓶中的现象是：，图中所示称量的质量是73.2g。
（2）实验2中可观察到铜丝表面的现象：，可得出的结论是：。
3．（2018•海南）为了探究金属与酸反应的规律，某实验小组进行了如下实验，取等质量的铁片、镁片、锌片，分别与等体积、等浓度的稀盐酸反应，用温度传感器测得反应温度变化曲线如图所示。
（1）请分析反应中温度升高的原因；（2）根据曲线总结出金属活动性的相关规律：4．【2019·浙江省温州市】过氧化氢溶液保存时，因缓慢分解导致质量分数变小（化学方程式为2H2O22H2O+O2↑）。
为探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响，小明利用图甲装置，每次实验往锥形瓶中加10克30%过氧化氢溶液，再滴加调节剂，使其pH分别从3依次调至13，在60℃反应温度下进行实验，获得数据如图乙。
（1）氧气能用排水法收集，是因为_________________。
（2）根据本实验结果，对实验室常温保存过氧化氢溶液提出合理的建议：___________ ________________________________________。
（3）某次实验中，当10克溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液分解产生0.32克氧气时，剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为多少？（滴加的试剂对溶液质量的影响忽略不计，计算结果精确到1%）5．【2019·安徽省】某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验：编号KClO3质量/g催化剂催化剂质量/g收集50 mLO2所需时间/s实验15﹣﹣171实验25MnO20.549实验35Fe2O30.558实验45KCl0.5154（1）设置实验1的目的是_____________________________。
化学实验室中不同实验条件对化学物质的影响研究
化学实验室中不同实验条件对化学物质的影响研究在化学实验室中，实验条件是影响化学物质反应的主要影响因素之一。
不同的实验条件会对化学反应的速率、产物数量、产品纯度等方面产生影响，因此在研究化学反应时，必须考虑实验条件对反应的影响。
一、温度对化学反应的影响温度是影响化学反应速率的重要因素之一。
通常情况下，提高温度可以加快化学反应的速率，因为温度的升高可以提高分子热运动的速率，使分子之间的相互作用力增强，从而促进反应的进行。
例如，在酸碱中和反应中，当温度升高时，反应速率会增加。
因此，在实验室中，需要在一定的温度下进行实验，以便准确地研究反应的速率和反应物的消耗情况。
二、反应物浓度对化学反应的影响反应物的浓度也是影响化学反应速率的重要因素之一。
通常情况下，当反应物浓度增加时，化学反应速率也会增加，因为反应物浓度的增加可以增加反应物分子之间的相互碰撞机会，从而促进反应的发生。
例如，在酸碱滴定中，随着滴定液的加入，反应物的浓度会降低，反应会逐渐趋向平衡，直到滴定结束。
三、酸碱度对化学反应的影响酸碱度是影响许多化学反应的重要因素。
在酸碱反应中，酸碱度的变化可以影响反应的速率和反应物的消耗情况。
例如，在氢氧化钠溶液中加入醋酸，会导致反应物之间的反应，产生乙酸和水，并释放出大量的热量。
四、气压对化学反应的影响气压通常不影响反应物之间的相互作用，而是影响气态反应物的分子间距离。
在气态反应中，当气压增加时，反应物分子之间的距离会减小，从而增加反应的速率。
例如，在硫酸和钠钾铝石的反应中，当气压增加时，可以加速反应的进行，提高产品的产量和质量。
总之，实验室中不同的实验条件会对反应物的发生和反应的速率产生影响。
因此，在进行化学实验时，必须注意实验条件的控制，以保证实验结果的准确性和可靠性。
探究金属活动性实验报告
探究金属活动性实验报告探究金属活动性实验报告引言：金属活动性是指金属与酸或其他金属溶液反应的能力。
不同金属的活动性不同，通过实验可以观察到金属在酸中的反应速度和产生的气体的种类和数量的差异。
本文将通过实验探究不同金属的活动性，并分析实验结果。
实验材料：1. 锌片、铁片、铜片、铝片、镁片等金属片2. 稀盐酸溶液3. 稀硫酸溶液4. 稀硝酸溶液5. 实验器具：试管、试管架、酒精灯、火柴、镊子、滴管等实验步骤：1. 将锌片、铁片、铜片、铝片、镁片分别取一片，用镊子夹住，分别放入不同的试管中。
2. 向每个试管中滴加稀盐酸溶液，观察金属与酸的反应过程。
3. 重复步骤2，但使用稀硫酸溶液和稀硝酸溶液代替盐酸溶液。
实验结果：1. 使用稀盐酸溶液：- 锌片迅速与盐酸发生反应，产生氢气并发出“嘶嘶”声。
- 铁片较慢地与盐酸反应，产生氢气，但反应速度较锌慢。
- 铜片与盐酸无反应，无气体产生。
- 铝片与盐酸反应缓慢，产生氢气。
- 镁片与盐酸迅速反应，产生氢气。
2. 使用稀硫酸溶液：- 锌片与硫酸反应，产生氢气。
- 铁片与硫酸反应，产生氢气。
- 铜片与硫酸无反应，无气体产生。
- 铝片与硫酸反应，产生氢气。
- 镁片与硫酸迅速反应，产生氢气。
3. 使用稀硝酸溶液：- 锌片与硝酸反应，产生氮氧化物和水。
- 铁片与硝酸反应，产生氮氧化物和水。
- 铜片与硝酸反应，产生氮氧化物和水。
- 铝片与硝酸反应，产生氮氧化物和水。
- 镁片与硝酸反应，产生氮氧化物和水。
实验分析：从实验结果可以看出，锌、铁、铝、镁都属于活泼金属，与酸反应时能够迅速产生氢气。
铜则属于不活泼金属，与酸反应较慢，甚至无反应。
这是因为金属的活动性与其电子亲和力、离子化能等因素有关。
活泼金属具有较强的还原性，易失去电子形成阳离子。
而不活泼金属则相对稳定，不容易与酸发生反应。
此外，从实验中还可以观察到不同金属与不同酸的反应速度差异。
稀盐酸溶液中，锌和镁的反应速度最快，而铁和铝的反应速度较慢。
金属腐蚀或陶瓷合成的正交试验案例
金属腐蚀或陶瓷合成的正交试验案例
金属腐蚀或陶瓷合成的正交试验是一种统计实验设计方法，通过对多个因素进行组合，以确定各因素对试验结果的影响程度和相互作用关系。
以下是一些金属腐蚀或陶瓷合成的正交试验案例：
1. 金属腐蚀试验：选择不同的金属材料、腐蚀介质、腐蚀时间和温度等因素进行组合，以确定不同因素对腐蚀率的影响。
通过正交试验可以有效地确定主要影响因素，优化腐蚀防护措施。
2. 陶瓷合成试验：选择不同的原料、烧结温度、烧结时间和添加剂等因素进行组合，以确定不同因素对陶瓷材料性能的影响。
通过正交试验可以找到最佳的原料配比和工艺参数，提高陶瓷材料的性能和质量。
3. 金属表面处理试验：选择不同的表面处理方法、处理时间、处理温度和处理剂等因素进行组合，以确定不同因素对金属表面性能的影响。
通过正交试验可以找到最佳的表面处理方法和工艺参数，提高金属材料的耐腐蚀性和抗磨损性。
正交试验可以有效地降低试验次数和成本，提高试验效率和准确性。
在金属腐蚀和陶瓷合成等领域中，正交试验已被广泛应用。
- 1 -。
铁与稀盐酸反应的影响因素
实验设计一探究影响金属铁与稀盐酸反应速率的因素2013级学科教学（化学）学号：104754130809作者：张瑞超探究金属铁与稀盐酸反应速率的影响因素一、实验目的1、认识并熟悉金属铁与稀盐酸反应所需要的实验器材，了解各实验器材的作用、使用方法以及注意事项。
2、熟悉并掌握金属铁与稀盐酸反应的实验基本操作。
3、掌握金属铁与稀盐酸反应的原理，了解影响金属铁与稀盐酸反应速率的影响因素。
4、发展并掌握自主分析问题、提出假设并且能够设计实验验证假设的能力。
二、实验原理铁是银白色金属，质软，熔点1535℃，沸点2750℃，位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，是典型的过渡金属元素。
铁原子最外层有2个电子，容易失去外层电子形成正二价阳离子。
盐酸是氯化氢水溶液的俗名，溶质的化学式是HCl，质量分数低于37%的盐酸称为稀盐酸，能够和活泼的金属反应生成盐和氢气。
金属铁与稀盐酸反应的基本原理如下：Fe+2HCl=FeC+↑对于固液反应，它的影响因素一般包括参与反应的固体的形态、液体的浓度、反应体系的温度以及催化剂等因素。
下面设计了一系列对比实验，来验证为了探究影响金属铁与稀盐酸反应速率的因素。
由于本实验会产生氢气，所以可以用氢气产生的速度快慢来判断实验速率的快慢。
三、实验用品实验药品：铁屑，铁粉，稀盐酸（0.1 mol/L、0.5 mol/L、1.0 mol/L、2.0 mol/L），0.5 mol/L CuS溶液。
实验器材：电子天平，量筒（10mL，50mL），铁架台，长颈漏斗（100mL），圆底烧瓶（250 mL），橡胶塞，玻璃导管，橡胶管，锥形瓶，酒精灯，恒温水浴锅，烧杯（100mL）。
四、实验装置1、实验1、2、4，改变物质的形态，浓度，以及是否加入硫酸铜。
2、实验3，使用恒温水浴，改变体系的温度。
五、实验步骤本次实验是为了验证影响铁与稀盐酸反应速率的因素，所以，实验分四组用控制变量法进行，四个变量分别为铁的形态、稀盐酸的浓度、反应体系的温度，以及是否添加CuS溶液。
利用正交试验法探究影响银镜反应的因素及最佳实验条件
用正交法探究银镜反应的条件银镜反应实验是中学化学一个重要实验。
影响实验效果的因素很多，我用正交法的原理，用正交表做了个试验，探究了影响实验效果的3个因素。
通过实验观察分析和结果确定了各因素对实验效果的影响程度和最佳条件组合。
进而找到了实验现象不明的症结所在。
具体过程如下。
一。
设计正交表：通过对以往实验现象明显与否的总结，以及文献查找，安排了个探究因素，分别是：NaOH溶液的浓度、AgNO3溶液的浓度以及乙醛溶液加入进银氨溶液的方式。
每个因素又分别设定2个水平，具体设计如下表根据水平数以及因素个数，选择L4（23）做4次实验。
二。
实验用品1。
试剂：乙醛（40%），40%的NaOH溶液，20%的NaOH溶液，2%氨水溶液，4%的AgNO3溶液，2%AgNO3溶液2。
仪器：6支洁净的干燥试管，量筒，胶头滴管烧杯，酒精灯，石棉网，温度计三。
实验步骤：1 2 3 评分列号试验号1 20%的NaOH溶液倾倒2%AgNO3溶液702 20%的NaOH溶液滴管滴加4%的AgNO3溶50液903 40%的NaOH溶液倾倒4%的AgNO3溶液4 40%的NaOH溶液滴管滴加2%AgNO3溶液651。
取一支试管A，加入2mL 2% AgNO3溶液，再加1滴20%的NaOH溶液。
边振荡边加2%氨水溶液，直至沉淀恰好溶解；2。
另取试管B，加入0.5mL40%的乙醛溶液，再加5滴2% AgNO3溶液，振荡混匀；3。
将试管B中的溶液沿试管A的试管壁倾倒，使得两种溶液混合于A试管中，并水浴加热。
水温保持在40~50°Ⅽ之间。
4。
按照上述正交表，类比1~3的操作步骤进行实验，并对实验现象进行记录。
针对银镜呈现效果的情况来评分，满分为100分。
【注】：银镜质量：银镜质量的评分是最重要的，因为它占的权重最大。
笔者根据银镜层是否光亮、均匀、致密，是否发黑进行评分，实验3的银镜层质量最好，所以评90分。
其余按银镜层质量好坏分数依次减小，大部分面积不够均匀、不够致密，溶液上层稍有沉淀物。
金属与酸反应的规律大总结
金属与酸反应的规律大总结金属与酸反应的规律大总结一、金属与酸反应的规律1、K、Ca、Na等活泼金属能与水剧烈反应生成H2 。
2、金属活动顺序H前的金属与非氧化性酸反应生成H2。
3、金属活动顺序H后的金属与非氧化性酸不反应，但能与强氧化性酸发生反应，但不产生H2 ,而是H2O ,如铜与稀硫酸不反应，但能与浓硫酸、硝酸等强氧化性酸反应。
4、很不活泼金属Pt、Au等不溶于氧化性酸，但能溶于王水（浓硝酸和浓盐酸按体积比为 1 ： 3的比例混合而成）。
5、常温下，Al、Fe遇浓硫酸和浓硝酸会发生钝化，生成一层致密的氧化物保护膜，这是金属与强氧化性酸发生氧化还原反应的结果。
6、铁与硝酸反应较为复杂，具体情况如下：铁与稀硝酸反应，还原产物一般为NO:铁不足：Fe + 4HNO 3 （稀）----------- Fe（NO 3）3 + NO f + 2H2O铁过量：3Fe + 8HNO3（稀）----------- 3Fe（NO 3）2 + 2NO f + 4H2O铁与浓硝酸反应，还原产物一般为NO2 :常温下：发生钝化加热时：剧烈反应，一般生成铁盐。
二、金属与非氧化性酸反应的计算规律解答此类试题时，关键是确定金属与氢气或者酸与氢气之间的对应关系式，在根据试题所给的限定条件作出相应的解答。
金属与非氧化性酸反应时，应注重下面四个方面的规律：1、金属与酸反应均为氧化还原反应，且金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物质的量。
2、1mol a价的活泼金属与足量的非氧化性酸反应，可生成a/2 molH 23、Na Mg Al与酸反应规律酸足量(金属完全反应)时a. 等物质的量的不同金属与足量的酸反应时，产生H2的体积比等于金属元素的化合价之比。
即产生的气体Na : Mg: Al=1 : 2： 3 可简单记忆为：金属元素的化合价数对应H原子个数，如：Na ?H ?1/2H2 Zn ?2H ?H2 Al ?3H ?3/2H 2 , … 皿八化合价、.b、相同质量的不同金属与足量酸反应时，产生H2的体积比等于金属的s …"日之比。
酸碱溶液对金属腐蚀速度的影响实验报告
酸碱溶液对金属腐蚀速度的影响实验报告摘要：本实验旨在研究不同酸碱溶液对金属腐蚀速度的影响。
通过将不同金属试样浸泡于不同浓度的酸碱溶液中，观察并记录金属试样的质量变化，从而得出实验结果。
实验结果表明，不同酸碱溶液的腐蚀性质不同，对金属腐蚀速度有显著影响。
引言：金属腐蚀是指金属在特定环境中与周围介质发生氧化还原反应，导致金属的质量和性能降低的过程。
酸碱溶液是常见的引起金属腐蚀的介质之一。
了解酸碱溶液对金属腐蚀速度的影响对于相关工业领域和应用领域具有重要意义。
材料与方法：1. 实验材料：铁、铜、锌、镁的金属条、硫酸、盐酸、氢氧化钠、氢氧化钾溶液、蒸馏水。
2. 实验仪器：天平、试管、移液管、玻璃棒。
实验步骤：1. 准备工作：用蒸馏水彻底清洗材料，使其表面无任何污染物。
2. 实验组织：将铁、铜、锌和镁的金属条切割成相同长度的试样。
在试管中分别加入一定量的硫酸、盐酸、氢氧化钠、氢氧化钾溶液，使试管中酸碱溶液的浓度分别为0.1mol/L。
3. 称量：将金属试样放入不同的试管中，注意每个试管中只放入一种金属试样。
记录下初始的金属试样质量。
4. 浸泡：将试管放入恒温水浴中，并保持恒定的温度，浸泡一定的时间。
5. 取样：取出试管，用蒸馏水彻底清洗金属试样，并迅速擦干。
6. 重量测量：使用天平测量每个金属试样的最终质量。
记录结果并计算质量差值。
实验结果与分析：根据实验操作步骤获得的数据，下表列出了不同酸碱溶液中四种金属试样质量的初始值和最终值，并计算出质量差值。
金属种类酸碱溶液初始质量（g）最终质量（g）质量差值（g）铁硫酸 5.00 4.85 0.15铜盐酸 4.60 4.53 0.07锌氢氧化钠 3.80 3.57 0.23镁氢氧化钾 4.10 3.75 0.35根据实验结果可以发现，不同酸碱溶液对金属的腐蚀速度有不同的影响。
在本次实验中，硫酸对铁的腐蚀速度最大，其次是氢氧化钾对镁的腐蚀速度，盐酸对铜的腐蚀速度最小，而氢氧化钠对锌的腐蚀速度处于中间水平。
实验探究条件对化学反应速率的影响
实验探究条件对化学反应速率的影响主备人：管翠萍[探究实验1] 影响化学反应速率的主要因素：取两只小试管，各加入3mL0.5mol/L盐酸。
取两小块等质量的镁片和铝片，观察、比较和记录发生的现象。
通过观察可得，盐酸与金属的反应比与反应剧烈，较快消失，产生的气泡十分剧烈，而金属在盐酸中只是缓缓放出气体。
结论：实验说明影响化学反应速率的主要因素是。
实验探究2.探究不同浓度过氧化氢在同一催化剂作用下的分解速率实验步骤：分取两只试管，向一只试管中分别加入 5mL2%的过氧化氢 +4滴0.2mol/L氯化铜溶液向另一只试管中分别加入5 mL 6%过氧化氢+4滴0.2mol/L氯化铜溶液现象：2%的过氧化氢产生气泡速率比6%过氧化氢产生气泡速率（快、慢）结论: 浓度越高反应速率越（快、慢）。
实验探究3. 探究不同催化剂对同一浓度过氧化氢分解速率的影响实验步骤：向第一只试管中分别加入 5mL2%的过氧化氢 +1滴0.2mol/L氯化铜溶液向第二只试管中分别加入5 mL 6%过氧化氢+3滴0.2mol/L氯化铁溶液向第三只试管中分别加入5 mL 6%过氧化氢现象:对比三只试管一、二两只试管产生气泡的速率比第三只试管（快、慢）。
结论：催化剂，能使化学反应速率变（快、慢）。
实验探究4.探究温度对反应速率的影响实验原理：本实验利用反应Na 2S 2O 3+H 2SO 4=Na 2SO 4+SO 2↑+S ↓+H 2O 由于反应生成不溶于水的S ，使溶液出现白色浑浊现象。
依据出现浑浊的快慢判断反应速率的快慢。
实验步骤：结论：温度越高反应速率越 （快、慢）。
实验探究4.固体表面积对化学反应速率的影响实验步骤：在两只试管中，各倒入2 mL0.1mol/L 盐酸，迅速在试管口套上分别装有3g 铝粉和铝片的两个小气球，同时掀起气球，将铝粉和铝片倒入试管中观察现象。
现象：加铝粉的气球膨胀速率比加铝片的试管 （快、慢）。
结论：固体表面积越大，化学反应速率越 （快、慢）。
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２
３ ３
９ ０
５ ０ ８ ０
３ ． 综合分析设计较好新方案 根据表 ３中 Ｒ值的大小可知 ， 本实验因素显著性 顺序 ， 即主次关系次序为 Ｃ Ｂ Ａ Ｄ， Ｒ值越大因素的影响 越显著 ， 优水平组合为 Ａ 。 Ｂ ｃ ３ Ｄ 。 ， 分析表 ３ 中的数据可 知 ｃ的极差最大 ， Ｂ的极差其次 ， Ａ 、 Ｄ极差最小。 因而 ， 因素 Ｃ Ｂ均取优水平 ， Ａ 、 Ｄ因素的 Ｒ值最小 ， 是相对比 较的不显著因素， 对反应影响不大， 允许随机取任一水 平， 根据使实验简捷 ， 易操作 的原则 ， 可以取 Ａ因素 ２ 水平 ， Ｄ因素 ２ 水平。经过综合分析 ， 选出的较优实验
经济的实验设计方法。 影响金属和酸反应剧烈程度 的 因素有多个 ， 且每个因素下面又会有多个水平 ， 因此适
合采用正交试验设计方法来探究。
一
２
３
Ｈ２ Ｓ ｏ ４
Ｈ ＮＯ３
１ ： ４
１： ８
Ｆ ｅ
Ｍｇ
３
４
、
实验仪 器与药 品
（ 三 ）试验过程
（ 一 ）实验 仪 器
Ａｌ Ｂｌ ＧＤ２
＼因 ＼ 九 素 酸 的 Ｂ ． 酸 的 Ｃ Ｄ ． 酸 的 金属
．
实 验 号 ＼ 种 类 浓 度（ 体 体 积 指 标 （ ｓ ） 积比） 的种类 （
ｍ Ｕ
２ １ ＨＣｌ １ ： ２ Ｚｎ ７ ０
２
３
沪教版九年级化学上学期教材 中有这样一句话
试验的指标为金属与酸反应的剧烈程度 ， 剧烈程
“ 镁、 铁与稀盐酸反应的剧烈程度不同 ， 说 明两种金属 度的判断以气泡大小和产生气泡的速度为依据 ， 实验
为 了更好 的活动性有差异” 。 已有 的科学事实是 ： 金属活动性越 者 通过 观察 到的现象 判 断反应 的剧 烈程 度 。 强 的金属 越易置换 出酸 中的氢离 子 ， 反应 也就越剧 烈 。 更直接地体现实验结果 ， 本实验对反应 的剧烈程度进
教学探索
江 苏省 昆山市正仪 中学
陆方情
【 摘要】 金属和酸反应是 中学化 学中的热点 ， 已有研究表明， 金属和酸的反应剧烈程度不仅与金属的活动性
有 关， 还 与酸的种 类 ， 酸 的浓度等 因素有 关 。本 文通过 正 交试 验 法探 究金属 和酸反应 的最佳 条件 ， 找 出影 响金 属 和酸反应 剧烈程度 的 因素 。
而在实际的实验操作中， 当不同种金属和不同种类 的 行赋值。 具体如下 ： 将现象最剧烈的那组赋值 １ ０ ０ ， 剧 酸发生置换反应时， 会 出现金属活动性较弱的金属和 烈程度次之 的那组赋值 ９ ０ ， 再次之的赋值 ８ ０ ， 依次递 酸的反应现象更剧烈的情况 ， 说明影响金属和酸反应 减 １ ０ ， 直至剧烈程度最差的赋值为 １ ０ 。 的剧烈程度的因素不仅仅只有金属的活动性。酸的种 类， 酸的浓度 ， 酸的体积 ， 金属的表面积 ， 反应温度等都 响较大 ， 哪种因素影响较小 ， 怎样的因素水平组合可使 反应最剧烈贝 是本次探究要研究的内容。 正交试验设计是研究多因素多水平的一种设计方 法， 它是根据正交性从全面试验 中挑选 出部分有代表 性的点进行试验， 这些有代表性的点具备了“ 均匀分散， 齐整可比” 的特点。 正交试验设计是一种高效率、 快速、
正交试验的安排如表 ２ 所示 ， 探究实验控制在 同
一
试管 、 量筒、 胶头滴管、 烧杯、 镊子
（ 二 ）实验 药品
温度 （ 室温 ） 下进行 ， 并且金属取用表面积几乎相 同
的块状固体。 由于本探究只需观察金属和酸反应 的剧
田
教学探ห้องสมุดไป่ตู้
烈程度 ， 所 以采用装置简单又能节约药品的试管实验。
表２ Ｌ ＿ ９ （ ３ ４ ） 实验 安 排表
２ ． 计算选出较优水平组合 表 ３中计 算得各 因素各水平实 验结果 总和 ， 即 Ｋ ， 、 Ｋ ２ 、 Ｋ ， 同时求 出了其指标平均值 ｋ ｌ ， ｋ 、 ｋ ， 及 ｋ的 Ｒ 值。 比较 ｋ 值， 选 出最好值 ｋ 。 本实验中最大的 Ｋ值即 为最好值 ， 各平均结果 Ｋ的最好值对应的水平就是最 好水平 ， 把各 因素的最好水平组合在一起 ， 就是选出的 较优水平组合 。因此 ，计算选出的较优水平组合为
Ｈ２ ｓ ｏ ４
Ｈ ＮＯ３
１ ： ２
Ｉ ： ２
Ｆ ｅ
Ｍｇ
３
４
６ ０
１ ０ ０
４
ＨＣｌ
１ ： ４
Ｆ ｅ
４
４０
５
６ ７
Ｈ２ Ｓ Ｏ ４
ＨＮＯ３ ＨＣｌ
１ ： ４
１ ： ４ １ ： ８
Ｍｇ
Ｚｎ Ｍｇ
表１ Ｌ － ９ （ ３ ４ ） 因素 水 平表
＼ 因 素 Ａ ． 酸 的 Ｂ ． 酸的 浓 度 Ｃ ． 金 属 的 Ｄ ． 酸的 体 水 ＼ 种 类 （ 体 积 比 ） 种 类 积 （ ｒ Ｉ ｌ １ ）
１ ＨＣｌ １： ２ Ｚ ｎ ２
【 关键词】 正交试验 金属和酸反应 反应剧烈程度
盐酸溶液（ 体积 比 ｌ ： ２ ， １ ： ４ ， １ ： ８ ） 、 硫酸溶液（ 体积比
二、正交试 验筛选
（ 一 ）试 验 指 标
金属与酸反应是沪教版九年级第五单元的一个重 稀硫酸反应现象的剧烈程度作为依据来判断金属的活
动性 。
： ２ ， １ ： ４ ， ｌ ： ８ ） 、 硝酸溶液（ 体积 比 １ ： ２ ， １ ： ４ ， １ ： ８ ） 、 锌、 铁、 铁 要实验 ， 该实验的设计 目的是通过金属分别与稀盐酸、 １
（ 二 ）因素水平
本实验的影响因素有很多， 本文筛选出了以下 ４ 个 Ａ ． 酸的种类
Ｃ ． 金 属 的种类
有可能影响金属与酸反应的剧烈程度 。 而哪种因素影 因素 ： Ｂ ． 酸的浓度（ 体积比）
Ｄ ． 酸的体积 （ ｍ １ ）
并将每个因素设汁成三个不 ａ 水平， 具体如表 ｌ 所示。