Question

【題目】I.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(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時間的關(guān)系可用下圖所示的坐標曲線來表示。

請回答下列問題。

(1)曲線由O→a段不產(chǎn)生氫氣的原因是____________________。

有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。

(2)曲線由a→c段，產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因是_______________________________。

(3)曲線由c以后產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是_______________________________。

II．某同學(xué)在用稀硫酸與鋅反應(yīng)制取氫氣的實驗中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可以加快氫氣的生成速率。請回答下列問題：

（1）上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有：______________、_________________；

（2） 硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因：__________________；

（3） 實驗中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、 Ag2SO4、 K2SO4四種溶液，可與上述實驗中CuSO4溶液起相似作用的是：________。

Answer 1

【答案】 硫酸首先和氧化鋁反應(yīng)，不產(chǎn)生氫氣 Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O a→c段，反應(yīng)放熱，溫度升高，使反應(yīng)速率增大 曲線c以后，硫酸的濃度逐漸變小，該因素變?yōu)橛绊懛磻?yīng)速率的主要因素，使反應(yīng)速率減小 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 鋅置換出的銅附著在鋅上，并與稀硫酸構(gòu)成原電池，使反應(yīng)加快 Ag2SO4

【解析】試題分析：I. (1)曲線O→a段表示氧化鋁與鹽酸反應(yīng)。

(2)鹽酸與鋁反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨反應(yīng)進行溫度升高。

(3) 隨反應(yīng)進行鹽酸濃度減小。

II．（1）上述實驗中發(fā)生反應(yīng)有：鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣、鋅與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅；

（2） 鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅單質(zhì)，構(gòu)成銅鋅原電池；

（3）鋅與硫酸銀溶液反應(yīng)生成銀單質(zhì)，構(gòu)成銀鋅原電池；

解析：I. (1)曲線O→a段表示氧化鋁與鹽酸反應(yīng)，硫酸和氧化鋁反應(yīng)，不產(chǎn)生氫氣；反應(yīng)方程式為Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O。

(2)鹽酸與鋁反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨反應(yīng)進行溫度升高，使反應(yīng)速率增大。

(3) 曲線c以后，硫酸的濃度逐漸變小，該因素變?yōu)橛绊懛磻?yīng)速率的主要因素，使反應(yīng)速率減小。

II．（1）上述實驗中發(fā)生反應(yīng)有：鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣、鋅與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅；反應(yīng)方程式為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 、Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu ；

（2）鋅置換出的銅附著在鋅上，并與稀硫酸構(gòu)成原電池，使反應(yīng)加快；

（3）鋅與硫酸銀溶液反應(yīng)生成銀單質(zhì)，構(gòu)成銀鋅原電池，所以可與上述實驗中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4；