【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,該鋁片與硫酸反應產(chǎn)生氫氣的速率與反應時間的關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Oa段不產(chǎn)生氫氣的原因是____________________。

有關反應的化學方程式為_________________________。

(2)曲線由ac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.某同學在用稀硫酸與鋅反應制取氫氣的實驗中,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)生反應的化學方程式有:______________、_________________;

(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:________

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

【解析】試題分析I. (1)曲線Oa段表示氧化鋁與鹽酸反應。

(2)鹽酸與鋁反應為放熱反應,隨反應進行溫度升高。

(3) 隨反應進行鹽酸濃度減小。

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

(2) 鋅與硫酸銅溶液反應生成銅單質(zhì),構成銅鋅原電池;

(3)鋅與硫酸銀溶液反應生成銀單質(zhì),構成銀鋅原電池;

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

(2)鹽酸與鋁反應為放熱反應,隨反應進行溫度升高,使反應速率增大。

(3) 曲線c以后,硫酸的濃度逐漸變小,該因素變?yōu)橛绊懛磻俾实闹饕蛩兀狗磻俾蕼p小。

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

(2)鋅置換出的銅附著在鋅上,并與稀硫酸構成原電池,使反應加快;

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

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