Question

14．把在空氣中久置的鋁片5.0g投入盛有500mL 0.5mol•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)時間的關(guān)系可用如圖曲線來表示，回答下列問題：
（1）曲線由O→a段不產(chǎn)生氫氣的原因是硫酸首先與鋁片表面的Al₂O₃反應(yīng)，不產(chǎn)生H₂
有關(guān)反應(yīng)的化學方程式為Al₂O₃+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂O
（2）曲線a→c段，產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因是反應(yīng)放熱，溫度升高是影響反應(yīng)速率的主要因素，使反應(yīng)速率增大
（3）曲線由c以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是硫酸的濃度逐漸減小，該因素變?yōu)橛绊懟瘜W反應(yīng)速率的主要因素，化學反應(yīng)速率開始下降
（4）該反應(yīng)若使用催化劑，可使H₂產(chǎn)量增多嗎？不會（填“會”或“不會”）．

Answer 1

分析 （1）鋁是活潑性較強的金屬，能迅速和空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鋁，根據(jù)氧化鋁的性質(zhì)分析；
（2）金屬和酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高是影響反應(yīng)速率的主要因素，根據(jù)溫度對化學反應(yīng)速率的影響分析；
（3）溶液的濃度是影響化學反應(yīng)速率的主要因素；
（4）催化劑加快反應(yīng)速率，不影響氫氣的產(chǎn)量．

解答 解：（1）鋁是活潑性較強的金屬，能迅速和空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鋁，氧化鋁首先稀硫酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，不產(chǎn)生H₂，方程式為Al₂O₃+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂O；故答案為：硫酸首先與鋁片表面的Al₂O₃反應(yīng)，不產(chǎn)生H₂；Al₂O₃+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）金屬和酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，使溶液的溫度升高，溫度升高是影響反應(yīng)速率的主要因素，化學反應(yīng)速率加快，
故答案為：反應(yīng)放熱，溫度升高是影響反應(yīng)速率的主要因素，使反應(yīng)速率增大；
（3）隨著反應(yīng)的進行，溶液中的氫離子濃度逐漸降低，氫離子濃度是影響化學反應(yīng)速率的主要因素，所以反應(yīng)速率逐漸減小；
故答案為：硫酸的濃度逐漸減小，該因素變?yōu)橛绊懟瘜W反應(yīng)速率的主要因素，化學反應(yīng)速率開始下降；
（4）催化劑加快反應(yīng)速率，不影響氫氣的產(chǎn)量，
故答案為：不會．

點評 本題考查了化學反應(yīng)速率的影響因素，難度不大，注意根據(jù)圖象分析理解隨反應(yīng)進行影響反應(yīng)速率的主導元素．