Question

（10分）把在空氣中久置的鋁片5.0 g投入盛有 500 mL 0.5 mol·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可用如下的坐標曲線來表示，回答下列問題：

（1）曲線由0→a段不產(chǎn)生氫氣的原因是 ,有關的化學方程式為 ；

（2）曲線由a→b段產(chǎn)生氫氣的速率較慢的原因是： ；

（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）鋁片表面被氧化成氧化鋁，與硫酸反應不產(chǎn)生氣體，Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；

（2）體系溫度較低；

（3）鋁與硫酸反應放熱，使溶液溫度升高，反應速率加快；

（4）隨反應進行，硫酸的濃度逐漸減小，反應速率減慢。

【解析】

試題分析：（1）曲線由0→a段不產(chǎn)生氫氣的原因是鋁片表面被氧化成氧化鋁，首先是氧化鋁與硫酸的反應，不產(chǎn)生氣體，反應方程式是Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；（2）曲線由a→b段產(chǎn)生氫氣的速率較慢的原因是反應體系溫度較低，溫度降低，化學反應速率減��；（3）曲線由b→c段，產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因是鋁與硫酸反應是放熱反應，反應放出的熱量使溶液溫度升高，從而使反應速率加快；（4）曲線由c以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是隨反應進行，硫酸的濃度逐漸減小，濃度對速率的影響大于溫度對速率的影響，所以反應速率減慢。

考點：考查硫酸與在空氣中放置的金屬鋁反應速率的變化原因的分析的知識。