Question

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(shí)間可用如右的坐標(biāo)曲線來表示，回答下列問題：

1.曲線由0→a段不產(chǎn)生氫氣的原因＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，

有關(guān)的離子方程式為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

2.曲線由a→b段產(chǎn)生氫氣的速率較慢的原因＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

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.鋁片表面有氧化鋁，硫酸首先與表面的氧化鋁反應(yīng)；

 Al₂O₃ + 6H⁺ = 2Al³⁺+ 3H₂O；

2.開始時(shí)，硫酸與鋁片只有部分作用，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，硫酸溶液濃度下降。

解析:

1.鋁屬于活潑的金屬，其表面被氧化生成了一層致密的氧化鋁，所以投入到硫酸中，硫酸首先與表面的氧化鋁反應(yīng)，然后再和單質(zhì)鋁反應(yīng)生成氫氣，反應(yīng)式為Al₂O₃ + 6H⁺= 2Al³⁺ + 3H₂O。

2.由于開始反應(yīng)時(shí)溶液的溫度比較低，反應(yīng)速率就慢。

3.因?yàn)殇X和硫酸反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液的溫度逐漸升高，所以反應(yīng)速率逐漸加快。

4.當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)硫酸的濃度降低，即此時(shí)濃度的影響超過了溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，所以反應(yīng)速率要逐漸降低。