Question

（10分）把在空氣中久置的鋁片5.0 g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)間可用如下的坐標(biāo)曲線來(lái)表示，回答下列問(wèn)題：

（1）曲線由0→a段不產(chǎn)生氫氣的原因是 ,有關(guān)的化學(xué)方程式為 ；

（2）曲線由a→b段產(chǎn)生氫氣的速率較慢的原因是： ；

（3）曲線由b→c段，產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因： ；

（4）曲線由c以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因： 。

 

Answer 1

（1）鋁片表面被氧化成氧化鋁，與硫酸反應(yīng)不產(chǎn)生氣體，Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；

（2）體系溫度較低；

（3）鋁與硫酸反應(yīng)放熱，使溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快；

（4）隨反應(yīng)進(jìn)行，硫酸的濃度逐漸減小，反應(yīng)速率減慢。

【解析】

試題分析：（1）曲線由0→a段不產(chǎn)生氫氣的原因是鋁片表面被氧化成氧化鋁，首先是氧化鋁與硫酸的反應(yīng)，不產(chǎn)生氣體，反應(yīng)方程式是Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；（2）曲線由a→b段產(chǎn)生氫氣的速率較慢的原因是反應(yīng)體系溫度較低，溫度降低，化學(xué)反應(yīng)速率減��；（3）曲線由b→c段，產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因是鋁與硫酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量使溶液溫度升高，從而使反應(yīng)速率加快；（4）曲線由c以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是隨反應(yīng)進(jìn)行，硫酸的濃度逐漸減小，濃度對(duì)速率的影響大于溫度對(duì)速率的影響，所以反應(yīng)速率減慢。

考點(diǎn)：考查硫酸與在空氣中放置的金屬鋁反應(yīng)速率的變化原因的分析的知識(shí)。