Question

【題目】把在空氣中久置的鋁片5.0 g投入盛有 500 mL 0.5 mol·L－1的硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應產生氫氣的速率與反應時間可用如圖的坐標曲線來表示，回答下列問題：

(1)曲線由O→a段不產生氫氣的原因是__________________；

(2)曲線由a→c段，產生氫氣的速率增加較快的主要原因是______________;

(3)曲線由c以后，產生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是_________

Answer 1

【答案】鋁片表面有Al2O3，硫酸首先與Al2O3反應，2Al2O3+6H2SO4=2Al2(SO4)3+6H2O 反應放出的熱量使溶液的溫度升高而加快反應速率 隨著反應的進行，硫酸溶液的濃度下降

【解析】

由圖可知，開始不生成氫氣，為氧化鋁與硫酸的反應，然后Al與硫酸反應生成氫氣，開始溫度較低，由于反應放熱，則溫度升高反應速率加快，后來，氫離子濃度減小，則反應速率減小，以此來解答。

(1)鋁是活潑性較強的金屬,能迅速和空氣中的氧氣反應生成氧化鋁,氧化鋁首先稀硫酸反應生成硫酸鋁和水，不產生H2，方程式為2Al2O3+6H2SO4=2Al2(SO4)3+6H2O，

故答案為：鋁片表面有Al2O3，硫酸首先與Al2O3反應，2Al2O3+6H2SO4=2Al2(SO4)3+6H2O；

(2)金屬和酸的反應是放熱反應，使溶液的溫度升高，溫度升高是影響反應速率的主要因素，化學反應速率加快，

故答案為：反應放出的熱量使溶液的溫度升高而加快反應速率；

(3)隨著反應的進行，溶液中的氫離子濃度逐漸降低，氫離子濃度是影響化學反應速率的主要因素，所以反應速率逐漸減小，

故答案為：隨著反應的進行，硫酸溶液的濃度下降。