Question

把放在空氣中一段時(shí)間的5.0 g鋁片投入盛有500 mL 0.5 mol·L^-1硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時(shí)間可用如圖的坐標(biāo)曲線來表示，回答下列問題：

(1)曲線OA段不產(chǎn)生氫氣的原因是　                                    ，

有關(guān)的離子方程式是　                                               。

(2)曲線AB段產(chǎn)生氫氣的速率較慢的原因是　                           。

(3)曲線BC段產(chǎn)生氫氣的速率較快的主要原因                           

　                                                                 。

(4)曲線到C以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是               

　                                                                 。

Answer 1

(1)在空氣中放置一段時(shí)間的鋁片表面有氧化鋁薄膜，因此，硫酸首先與氧化鋁反應(yīng)，不會(huì)產(chǎn)生氫氣。

(2)開始時(shí)，由于溶液溫度低，且只有部分硫酸溶液與鋁片反應(yīng)，因此AB段反應(yīng)速率較慢。

(3)由于Al與H⁺的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液的溫度升高，反應(yīng)速率加快。

(4)一段時(shí)間后，由于c(H⁺)大大減小，成為影響反應(yīng)速率的主要因素，因而反應(yīng)速率又逐漸下降。

答案：(1)鋁片表面有Al₂O₃，硫酸首先與表面的Al₂O₃反應(yīng)

Al₂O₃+6H⁺====2Al³⁺+3H₂O

(2)只有部分硫酸與鋁片作用且溶液溫度低

(3)反應(yīng)放出的熱量使溶液的溫度升高而加快反應(yīng)速率

(4)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸溶液的濃度下降