Question

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)時間可用如下的坐標曲線來表示，完成下列問題：

（1）曲線由0→a段不產(chǎn)生氫氣的原因______________________________________，有關(guān)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_____________________________。

（3）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

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(yīng)，不產(chǎn)生氫氣；（2）a→c段，雖然硫酸的濃度漸小，但是該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)進行中溫度逐漸升高，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快；（3）曲線c以后，硫酸的濃度逐漸減小，成為影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素，因此，化學(xué)反應(yīng)速率逐漸下降。本題以鋁和硫酸反應(yīng)為載體考查了化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，以及分析推理能力。

答案：（1）硫酸首先和氧化鋁反應(yīng)，不產(chǎn)生氫氣  Al₂O₃+3H₂SO₄Al₂(SO₄)₃+3H₂O

（2）反應(yīng)放熱，溫度升高是影響反應(yīng)速率的主要因素，使反應(yīng)速率增大

（3）曲線c以后，硫酸的濃度漸小，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