Question

13．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(chǎn)生氫氣的速率與反應時間（單位：秒）的關系可用如圖曲線來表示，回答下列問題：
（1）曲線由O→a段不產(chǎn)生氫氣的原因（ 請用有關反應的化學方程式表示）是Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O．
（2）曲線a→c段，產(chǎn)生氫氣的速率加快的原因是反應放熱，溶液溫度升高，反應速率加快
（3）在b到c這段時間為6min，測得硫酸溶液的濃度由0.45mol•L^-1降到0.15mol•L^-1，則這段時間內用硫酸表示的平均速率為0.05mol•L^-1min^-1（假設反應前后溶液體積不變）．
（4）為了減緩上述反應的速率，欲向該溶液中加入下列物質，你認為可行的是ACE（填字母）．
A．蒸餾水 B．硫酸鉀固體 C．硫酸鈉溶液D．加入少量濃硫酸 E．降低溫度 F．將鋁片改為鋁粉．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鋁的表面有一層致密的氧化膜；
（2）根據(jù)反映過程中要放熱；
（3）據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算；
（4）根據(jù)影響化學反應速率的因素．

解答 解：（1）因鋁的表面有一層致密的Al₂O₃能與HCl反應得到鹽和水，無氫氣放出，故答案為：Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O；
（2）在反應過程中，濃度減小，反應速率減小，但反應放熱，溶液溫度升高，反應速率加快，且后者為主要因素，
故答案為：反應放熱，溶液溫度升高，反應速率加快；
（3）v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.45mol/L-0.15mol/L}{6min}$=0.05 mol•L^-1 min^-1，故答案為：0.05 mol•L^-1 min^-1；
（4）A、加入蒸餾水，酸的濃度減少，反應速率減慢，故A正確；
B、加入硫酸鉀固體，不影響氫離子濃度，對反應速率無影響，故B錯誤；
C、加入硫酸鈉溶液，酸的濃度減少，反應速率減慢，故C正確；
D、加入少量濃硫酸，氫離子的濃度增大，反應速率加快，故D錯誤；
E、降低溫度，反應速率減慢，故E正確；
F、改用鋁粉，固體的表面增大，反應速率加快，故F錯誤；
故答案為：ACE．

點評 本題主要考查了影響化學反應速率的因素以及求算，并且融合了化學實驗，形式新穎靈活，本題的易錯點是第（4）小題選項D．