Question

7．把放在空氣中一段時間的5.0g鋁片投入盛有500mL 0.5mol•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)時間可用如圖的坐標(biāo)曲線來表示，回答下列問題：
（1）曲線OA段不產(chǎn)生氫氣的原因是氧化鋁和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，有關(guān)的離子方程式是Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O．
（2）曲線AB段產(chǎn)生氫氣的速率較慢的原因是開始時溫度較低．
（3）曲線BC段產(chǎn)生氫氣的速率較快的主要原因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)．
（4）曲線到C以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是氫離子濃度減�。�

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(yīng)，然后Al與硫酸反應(yīng)生成氫氣，開始溫度較低，由于反應(yīng)放熱，則溫度升高反應(yīng)速率加快，后來，氫離子濃度減小，則反應(yīng)速率減小，據(jù)此分析解答．

解答 解：由圖可知，開始不生成氫氣，為氧化鋁與硫酸的反應(yīng)，然后Al與硫酸反應(yīng)生成氫氣，開始溫度較低，由于反應(yīng)放熱，則溫度升高反應(yīng)速率加快，后來，氫離子濃度減小，則反應(yīng)速率減小，
（1）Al是親氧元素，極易被氧氣氧化生成氧化鋁，氧化鋁和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，
離子反應(yīng)為Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O，
故答案為：氧化鋁與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水；Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O；
（2）曲線由AB段產(chǎn)生氫氣的速率較慢是因開始時溫度較低，反應(yīng)速率較慢，發(fā)生2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，
故答案為：開始時溫度較低；
（3）曲線由BC段，產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因為該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)速率加快，故答案為：該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
（4）曲線由C以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因為氫離子濃度減小，反應(yīng)速率減小，故答案為：氫離子濃度減小．

點評 本題以鋁和稀硫酸反應(yīng)為載體考查化學(xué)反應(yīng)速率影響因素，明確溫度、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響原理是解本題關(guān)鍵，知道各個階段速率變化原因，題目難度不大．