Question

5．某研究小組為了研究不同條件下金屬鋁粉在過量稀硫酸中的溶解性能，設計如下實驗．已知：c（H₂SO₄）=4.5mol•L^-1，反應均需要攪拌60min．

編號	溫度/℃	加入某鹽	H2SO4體積/mL	H2O體積/mL	鋁粉加入量/g	鋁粉溶解量/g
①	20	不加	40	0	2.0050	0.0307
②	80	不加	40	0	2.0050	0.1184
③	20	不加	20	20	2.0050	﹨
④	t2	5mL0.01mol•L-1 CuSO4溶液	20	V2	2.0050	﹨

（1）實驗①和②的目的是其它條件不變，溫度對稀硫酸溶解鋁粉量的影響．
為了獲得鋁粉溶解量，還需要測量的數(shù)據(jù)是反應60min后剩余鋁粉的質量．
（2）實驗③和④是為了研究加入CuSO₄溶液對該反應的影響，則t₂=20℃，V₂=15 mL．
（3）研究表明，在相同條件下加入少量CuSO₄有利于Al的溶解．原因是少量的Cu與Al構成原電池，使反應速率加快．

Answer 1

分析 （1）實驗①和②的實驗溫度不同，目的是探究溫度對稀硫酸溶解鋁粉量的影響；由總質量減去剩余鋁粉的質量可確定溶解量；
（2）實驗③和④是為了研究加入CuSO₄溶液對該反應的影響，則溫度、濃度應相同；
（3）加入硫酸銅，鋁置換出銅，可形成鋁、銅原電池反應，加快反應速率．

解答 解：（1）實驗①和②的實驗溫度不同，目的是探究溫度對稀硫酸溶解鋁粉量的影響；由總質量減去剩余鋁粉的質量可確定溶解量，
故答案為：其它條件不變，溫度對稀硫酸溶解鋁粉量的影響；反應60min后剩余鋁粉的質量；
（2）實驗③和④是為了研究加入CuSO₄溶液對該反應的影響，則溫度、濃度應相同，因加入5mL 0.01mol•L^-1CuSO₄溶液，則加水的體積應為15mL，故答案為：20；15；
（3）加入CuSO₄溶液后，鋁置換出單質銅，從而形成鋁、銅原電池反應，加快反應速率，故答案為：少量的Cu與Al構成原電池，使反應速率加快．

點評 本題考查化學反應速率的影響因素的探究，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，注意利用控制變量法思考該類題目，難度中等．