Question

【題目】同學們在做鋁與硫酸銅溶液反應的實驗時，有的組銅較快析出形成銅樹，有的組卻較慢。課后，化學小組同學對影響鋁與硫酸銅溶液反應速率的因素進行了如下探究。

（進行實驗）如圖所示進行實驗。小組同學做了實驗1和實驗2兩組實驗，實驗記錄如下表。每次實驗中所用鋁條長度、粗細相同，伸入到硫酸銅溶液部分繞成的螺旋數相同；硫酸銅溶液的體積相同。

實驗1：

編號	溫度/℃	硫酸銅溶液的 溶質質量分數	鋁條 是否打磨	實驗現象
1-1	20℃	8%	打磨	生成紅色銅樹的速度較慢
1-2	30℃	8%	打磨	生成紅色銅樹的速度較快
1-3	40℃	8%	打磨	生成紅色銅樹的速度快

實驗2：

編號	溫度/℃	硫酸銅溶液的 溶質質量分數	鋁條 是否打磨	實驗現象
2-1	20℃	16%	打磨	生成紅色銅樹的速度較快
2-2	20℃	16%	未打磨	生成紅色銅樹的速度較慢

（解釋與結論）

（1）鋁與硫酸銅溶液反應的化學方程式為_____。

（2）通過實驗1可得到的結論是_____。

（3）通過對比實驗_____（填編號），可得到“硫酸銅溶液的溶質質量分數是影響鋁與硫酸銅溶液反應速率的因素之一”。

（4）實驗2的目的是_____。

（反思與評價）

（5）在做鋁與酸反應、鋁與鹽溶液反應的實驗前，要打磨鋁條，其目的是除去鋁表面的_____（填化學式）。

（6）影響鋁與硫酸銅溶液反應速率的因素還可能有_____（寫出1條即可）。

Answer 1

【答案】2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu 其他條件相同時，溫度越高，Al與CuSO4溶液反應速率越快 1-1，2-1 探究鋁條是否打磨是不是影響Al與CuSO4溶液反應速率的因素之一 Al2O3 鋁條繞成螺旋的疏密程度（合理即可）

【解析】

（1）鋁與硫酸銅反應生成銅和硫酸鋁，化學方程式為：2Al+3CuSO4 ═Al2（SO4）3+3Cu；

（2）實驗1中改變的變量是溫度，隨著溫度升高，反應速率加快，故填：其他條件相同時，溫度越高，Al與CuSO4溶液反應速率越快；

（3）尋找對比實驗中以硫酸銅質量分數不同的實驗組進行實驗，其他實驗條件要保持一致，在1-1和2-1中只有硫酸銅溶質質量分數不同，因此選擇為對比實驗驗證溶質質量分數的影響；

（4）實驗2中變量是否打磨鋁條，因此探究鋁條是否打磨影響反應速率；

（5）鋁與氧氣緩慢氧化生成了氧化鋁，覆蓋鋁的表面，起到保護作用，故打磨鋁條，是為了除去鋁條表面的氧化鋁；

（6）1和2探究了溫度，反應物濃度，以及反應物純凈度對反應速率的影響，還可以考查接觸面積的影響，因此鋁條螺旋纏繞的疏密程度決定了與硫酸銅溶液的接觸面積，因此可以以此為探究條件進行驗證。