Question

【題目】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圖的坐標曲線來表 示，回答下列問題：

(1).曲線由 O→a 段不產生氫氣的原因_________________________________________________用離子方程式表示）

(2).曲線由 a→b 段產生氫氣的速率較慢的原因_______________________________________________。

(3).曲線由 b→c 段，產生氫氣的速率增加較快的主要原因_____。

(4).曲線由 c 以后，產生氫氣的速率逐漸下降的主要原因_____。

Answer 1

【答案】Al2O3+6H+=2Al3++3H2O 溫度低 金屬與酸反應屬于放熱反應，溫度升高，反應速率加快 H+濃度降低，反應速率減慢

【解析】

(1)在空氣中久置的鋁片表面有氧化鋁薄膜，因此，硫酸首先和氧化鋁反應，不產生氫氣；

(2) 鋁片和硫酸反應放熱，a→b 段反應剛開始釋放的熱量不多，溫度低，反應速率較慢；

(3)該反應是放熱反應，b→c 段溫度升高，化學反應速率加快；

(4) 曲線由 c 以后，硫酸的濃度逐漸減小，氫離子濃度減小，化學反應速率逐漸下降。

(1)在空氣中久置的鋁片表面有氧化鋁薄膜，因此，硫酸首先和氧化鋁反應，不產生氫氣，Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O，離子方程式為：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；

(2) 鋁片和硫酸反應放熱，a→b 段反應剛開始釋放的熱量不多，溫度低，反應速率較慢；

(3)該反應是放熱反應，b→c 段溫度升高，化學反應速率加快，故答案為：金屬與酸反應屬于放熱反應，溫度升高，反應速率加快；

(4) 曲線由 c 以后，硫酸的濃度逐漸減小，氫離子濃度減小，化學反應速率逐漸下降，故答案為：H+濃度降低，反應速率減慢。