Question

20．（1）某學(xué)習(xí)小組用相同大小的鋁片與3.0mol/L鹽酸、1.5mol/L硫酸、3.0mol/L硫酸進(jìn)行反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：

反應(yīng)進(jìn)程（分鐘）	1	2	5	15	20
3.0mol/L鹽酸	少量氣泡	較多氣泡	大量氣泡	反應(yīng)劇烈	鋁片耗盡
1.5mol/L硫酸	均無明顯現(xiàn)象（無氣泡產(chǎn)生）
3.0mol/L硫酸	均無明顯現(xiàn)象（無氣泡產(chǎn)生）

①反應(yīng)1～15min內(nèi)，鋁與鹽酸的反應(yīng)速率逐漸加快，其原因是_反應(yīng)放出熱量，溫度升高，使化學(xué)反應(yīng)速率加快
②鋁無論與1.5mol/L硫酸還是3.0mol/L硫酸進(jìn)行反應(yīng)，與鹽酸相比都無明顯現(xiàn)象，根據(jù)以上鋁與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)差異，有人做出了一種假設(shè)或者猜想
假設(shè)或猜想一：Cl^-能促進(jìn)金屬鋁與H⁺的反應(yīng)
假設(shè)或猜想二：SO₄^2-對H⁺與金屬鋁的反應(yīng)起阻礙作用
請將上述猜想補(bǔ)充完整，并驗(yàn)證．除上述試劑外，還有下列試劑可以選擇：單質(zhì)Mg、Na₂SO₄固體、NaCl固體、硝酸將上述沒有明顯反應(yīng)的溶液中加入少量的NaCl固體，如果產(chǎn)生氣泡，說明假設(shè)一成立
（2）試用簡單的一種實(shí)驗(yàn)證明，在醋酸溶液中存在著：CH₃COOH?H⁺+CH₃COO^-的電離平衡．限制選試劑和用品：PH試紙、PH=2的醋酸溶液、醋酸鈉固體、蒸餾水，儀器任選．寫出簡要操作、現(xiàn)象．（結(jié)論已經(jīng)給你寫好）將pH=2的溶液稀釋100后，再測定其pH，若pH小于4，說明醋酸溶液中存在電離平衡說明醋酸溶液中存在電離平衡．

Answer 1

分析 （1）①溫度越高反應(yīng)速率越快，金屬和酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
②利用固定變量法探究氯離子和硫酸根離子對金屬鋁表面的氧化膜與H⁺反應(yīng)的影響；取反應(yīng)后的溶液，NaCl固體，觀察是否有現(xiàn)象；
（2）要驗(yàn)證醋酸溶液中存在著：CH₃COOH?H⁺+CH₃COO^-的電離平衡，即醋酸不完全電離，可以測定稀釋一定體積倍數(shù)后溶液的pH．

解答 解：（1）①反應(yīng)1～15min內(nèi)，鋁與酸的反應(yīng)是放出熱量的，導(dǎo)致溫度升高，使化學(xué)反應(yīng)速率加快，
故答案為：反應(yīng)放出熱量，溫度升高，使化學(xué)反應(yīng)速率加快；
②在鋁的表面有一層致密氧化鋁薄膜，當(dāng)加入鹽酸和硫酸溶時(shí)，酸液首先與氧化鋁薄膜反應(yīng)，由反應(yīng)的現(xiàn)象可知，鋁片和稀鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象明顯，而和稀硫酸幾乎不反應(yīng)，比較鹽酸和硫酸溶液中含有的離子的不同，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是：氯離子促進(jìn)金屬鋁表面的氧化膜與H⁺反應(yīng)，硫酸根離子對金屬鋁表面的氧化膜與H⁺反應(yīng)對起阻礙作用，所以假設(shè)一：Cl^-能促進(jìn)金屬鋁與H⁺的反應(yīng)；假設(shè)二：硫酸根離子對金屬鋁表面的氧化膜與H⁺反應(yīng)對起阻礙作用；
將上述沒有明顯反應(yīng)的溶液中加入少量的NaCl固體，如果產(chǎn)生氣泡，說明Cl^-能促進(jìn)金屬鋁與H⁺的反應(yīng)，說明假設(shè)一成立；
故答案為：SO₄^2-對H⁺與金屬鋁的反應(yīng)起阻礙作用；將上述沒有明顯反應(yīng)的溶液中加入少量的NaCl固體，如果產(chǎn)生氣泡，說明假設(shè)一成立；
（2）要驗(yàn)證醋酸溶液中存在著：CH₃COOH?H⁺+CH₃COO^-的電離平衡，即醋酸不完全電離，可以測定稀釋一定體積倍數(shù)后溶液的pH，即將pH=2的溶液稀釋100后，再測定其pH，若pH小于4，說明加水稀釋促進(jìn)醋酸的電離，即醋酸溶液中存在著：CH₃COOH?H⁺+CH₃COO^-的電離平衡；
故答案為：將pH=2的溶液稀釋100后，再測定其pH，若pH小于4，說明醋酸溶液中存在電離平衡．

點(diǎn)評 本題是一道實(shí)驗(yàn)探究題，考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、弱電解質(zhì)的電離平衡，題目難度中等，解題的方法是：利用固定變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)論證假設(shè)，側(cè)重于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和對基礎(chǔ)知識的應(yīng)用能力．