Question

15．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，該鋁片與硫酸反應產生氫氣的速率與反應時間可用如右的坐標曲線來表示，回答下列問題：
（1）曲線由0→a段不產生氫氣的原因：氧化鋁與硫酸反應生成硫酸鋁和水，
（2）曲線由a→b段產生氫氣的速率較慢的原因：開始時溫度較低；
（3）曲線由b→c段，產生氫氣的速率增加較快的主要原因：該反應為放熱反應；
（4）曲線由c以后，產生氫氣的速率逐漸下降的主要原因：氫離子濃度減�。�
（5）寫出鋁片與硫酸反應產生氫氣的離子反應方程式：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑．

Answer 1

分析 由圖可知，開始不生成氫氣，為氧化鋁與硫酸的反應，然后Al與硫酸反應生成氫氣，開始溫度較低，由于反應放熱，則溫度升高反應速率加快，后來，氫離子濃度減小，則反應速率減小，以此來解答．

解答 解：（1）曲線由0→a段不產生氫氣是因氧化鋁與硫酸反應生成硫酸鋁和水，發(fā)生Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O，
故答案為：氧化鋁與硫酸反應生成硫酸鋁和水；
（2）曲線由a→b段產生氫氣的速率較慢是因開始時溫度較低，反應速率較慢，
故答案為：開始時溫度較低；
（3）曲線由b→c段，產生氫氣的速率增加較快的主要原因為該反應為放熱反應，溫度升高，反應速率加快，故答案為：該反應為放熱反應；
（4）曲線由c以后，產生氫氣的速率逐漸下降的主要原因為氫離子濃度減小，反應速率減小，故答案為：氫離子濃度減��；
（5）鋁與稀硫酸發(fā)生2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，離子方程式為2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑，故答案為：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑．

點評 本題考查Al的化學性質及影響反應速率的因素，為高頻考點，把握溫度、濃度對反應速率的影響及氧化鋁、Al與酸的反應為解答的關鍵，側重分析能力的考查，題目難度不大．