Question

8．把在空氣中久置的鋁片5.0g投入盛500mL 0.5mol/L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的關系可用如圖所示的坐標曲線來表示，請回答下列問題：
（1）0→a段不產生氫氣的原因是鋁片表面有Al₂O₃，硫酸首先與Al₂O₃反應，有關的化學方程式為2Al₂O₃+6H₂SO₄=2Al₂（SO₄）₃+6H₂O；
（2）a→b段，產生氫氣的速率增加較快的主要原因是反應放出的熱量使溶液的溫度升高而加快反應速率；
（3）b以后，產生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是隨著反應的進行，硫酸溶液的濃度下降．

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）鋁是活潑性較強的金屬，能迅速和空氣中的氧氣反應生成氧化鋁，氧化鋁首先稀硫酸反應生成硫酸鋁和水，不產生H₂，方程式為2Al₂O₃+6H₂SO₄=2Al₂（SO₄）₃+6H₂O；
故答案為：鋁片表面有Al₂O₃，硫酸首先與Al₂O₃反應；2Al₂O₃+6H₂SO₄=2Al₂（SO₄）₃+6H₂O；
（2）金屬和酸的反應是放熱反應，使溶液的溫度升高，溫度升高是影響反應速率的主要因素，化學反應速率加快，
故答案為：反應放出的熱量使溶液的溫度升高而加快反應速率；
（3）隨著反應的進行，溶液中的氫離子濃度逐漸降低，氫離子濃度是影響化學反應速率的主要因素，所以反應速率逐漸減�。�
故答案為：隨著反應的進行，硫酸溶液的濃度下降．

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．