Question

【題目】某興趣小組進行“活潑金屬與酸反應”的實驗，將5.4g的鋁片投入500mL 0.5molL﹣1的硫酸溶液中，下圖為反應產生氫氣速率與反應時間的關系圖．
（1）下列關于圖像的說法不正確的是（填序號，下同）； ①a→b段產生H2加快可能是表面的氧化膜逐漸溶解，加快了反應速率
②b→c段產生H2較快可能是該反應放熱，導致溫度升高，加快了反應
③c以后，產生H2速率逐漸下降可能是鋁片趨于消耗完全
（2）其他條件不變，現換用500mL 1molL﹣1鹽酸，產生氫氣速率普遍較使用500mL 0.5molL﹣1硫酸的快，可能的原因是； ①鹽酸中c（H+）的濃度更大 ②Cl﹣有催化作用 ③SO42﹣有催化作用
④SO42﹣有阻化作用（使反應變慢） ⑤Al3+有催化作用
（3）要加快鋁與硫酸溶液制H2的反應速率，小組成員提出一系列方案，比如：①加入某種催化劑；②加入蒸餾水；③將鋁片換成鋁粉；④增加硫酸的濃度至18mol/L；⑤；⑥ ． 以上方案不合理的有；請你再補充兩種合理方案，填入空白⑤⑥處．

Answer 1

【答案】
（1）③
（2）②④
（3）升高溫度；加入少量CuSO4溶液；②④
【解析】解：（1）5.4gAl的物質的量為：0.2mol，500mL 0.5molL﹣1的硫酸溶液中含硫酸的物質的量為：0.5mol/L×0.5L=0.25mol，Al過量，硫酸反應完全，①曲線a→b段產生H2加快可能是表面的氧化膜逐漸溶解，加快了反應速率，故①正確；②曲線由b→c段，產生氫氣的速率增加較快的主要原因為該反應為放熱反應，溫度升高，反應速率加快，故②正確；③曲線由c以后，產生氫氣的速率逐漸下降的主要原因為氫離子濃度減小，反應速率減小，故③錯誤；所以答案是：③；（2）其他條件不變，現換用500mL 1molL﹣1鹽酸，產生氫氣速率普遍較使用500mL 0.5molL﹣1硫酸的快，只能是氯離子起了催化作用或SO42﹣有阻化作用（使反應變慢），所以答案是：②④；（3）①加入某種催化劑，加快反應速率； ②加入蒸餾水，稀釋溶液，反應速率減慢；③將鋁片換成鋁粉，增大反應物的接觸面積，反應速率增大；④增加硫酸的濃度至18mol/L，發生鈍化；其他加快鋁與硫酸溶液制H2的反應速率有升高溫度；加入少量CuSO4溶液，形成原電池等； 所以答案是：升高溫度，加入少量CuSO4溶液；②④．