Question

（10分）某研究小組為了研究不同條件下金屬鋁粉在過量稀硫酸中的溶解性能，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。已知：c(H₂SO₄)="4.5" mol·L^－1，反應(yīng)均需要攪拌60min。

編號	溫度/℃	加入某鹽	H2SO4體積/mL	H2O體積/mL	鋁粉加入量/g	鋁粉溶解量 /g
①	20	不加	40	0	2.0050	0.0307
②	80	不加	40	0	2.0050	0.1184
③	t1	不加	20	V1	2.0050	﹨
④	t2	5 mL0.01 mol·L－1 CuSO4溶液	20	V2	2.0050	﹨

（1）實(shí)驗(yàn)①和②的目的是                                    。
為了獲得鋁粉溶解量，還需要測量的數(shù)據(jù)是                                 。
（2）實(shí)驗(yàn)①和③是為了研究硫酸的濃度對該反應(yīng)的影響，則t₁=    ℃，V₁=      mL。
（3）實(shí)驗(yàn)③和④是為了研究加入CuSO₄溶液對該反應(yīng)的影響，則t₂=   ℃，V₂=     mL。
研究表明，在相同條件下加入少量CuSO₄有利于Al的溶解。原因是                   。

Answer 1

（1）其它條件不變，溫度對稀硫酸溶解鋁粉量的影響。               （2分）
反應(yīng)60min后剩余鋁粉的質(zhì)量                                 （2分）
（2）20  ；20                                               （2分，各1分）
（3）20  ；15                                               （2分，各1分）
加入硫酸銅，鋁置換出少量的銅構(gòu)成鋁銅原電池，加快反應(yīng)速率。（2分）

試題分析：⑴實(shí)驗(yàn)①和②的實(shí)驗(yàn)溫度不同，目的是探究溫度對稀硫酸溶解鋁粉量的影響；由總質(zhì)量減去剩余鋁粉的質(zhì)量可確定溶解量；
⑵實(shí)驗(yàn)①和③是為了研究硫酸的濃度對該反應(yīng)的影響，則溫度應(yīng)相同（20℃），但濃度不同，根據(jù)總體積相同，則V₁=20mL；
⑶實(shí)驗(yàn)③和④是為了研究加入CuSO₄溶液對該反應(yīng)的影響，則溫度、濃度應(yīng)相同，因加入5mL 0.01mol?L^-1CuSO₄溶液，則加水的體積應(yīng)為15mL，加入硫酸銅，鋁置換出銅，可形成鋁、銅原電池反應(yīng)，從而加快反應(yīng)速率。