题目内容
【题目】理科实验操作考试中，小明同学在做铝和稀盐酸反应时无意中加入几滴硫酸铜溶液，发现铝片表面产生气泡速率明显增快，对此他产生了兴趣。
（提出问题）硫酸铜溶液是不是此反应的催化剂?硫酸铜溶液的体积对此实验有影响吗?
（设计并实验）室温下，小明将过量、表面积相同已打磨的铝片分别加入到6份30mL10%稀盐酸中，并在每份中加入不同体积的硫酸铜饱和溶液，记录获得相同体积氢气的时间，从而确定产生氢气的速率。
实验混合溶液 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
饱和硫酸铜溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | 10 | 20 |
水/mL | 20 | 19.5 | 17.5 | V | 10 | 0 |
（1）如表表格中V=____________；
（2）写出铝和稀盐酸反应的化学方程式____________:
（3）定量收集氢气体积可用如图____________（填写字母序号）装置。
（实验现象）随着硫酸铜溶液体积的增加，产生氢气的速率先加快后明显减慢，且铝片表面附着的红色物质逐渐增加。
（结论与解释）
（4）随着硫酸铜体积的增加，反应速率明显变慢可能的原因是____________；
（5）根据实验现象小明认为硫酸铜溶液不是此反应的催化剂，其原因是____________；
（实验反思）加速铝和稀硫酸反应速率还可以采取的措施是（写出一点）____________
（若正确回答下列小题奖励4分，化学试卷不超过60分）
（实验拓展）根据上述实验,小明认为是盐中的金属离子影响了铝和稀盐酸的反应速率;为了研究不同金属离子对反应的影响,小明同学继续实验,取过量表面积相同的铝片和30mL10%稀盐酸混合后加入不同的盐溶液,实验现象如表（加号越多,代表反应速率越快）:
实验1 | 实验2 | 实验3 | 实验4 | 实验5 | |
加入试剂0.5mL | 水 | 5%NaCl溶液 | 5%Mg（NO3）2溶液 | 5%FeSO4溶液 | 5%CuSO4溶液 |
产生气泡速率 | + | + | + | ++ | +++ |
（6）如表中，用水进行实验的目的___；
（7）上述实验设计存有缺陷，该缺陷是___；实验改进后，任符合上表中的实验现象，可得到的实验结论是：①____________；②____________.
【答案】15 2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑ c 部分铝和硫酸铜溶液发生了置换反应 硫酸铜质量发生了改变且和铝发生了反应 提高温度，增大盐酸浓度等 进行对照 铝片未经过表面打磨 Na+、Mg2+ 对实验效果没有明显效果 Fe2+、Cu2+能加快铝和稀盐酸反应的速率，且Cu2+ 效果最好
【解析】
（1）要对比试验效果，除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，每组盐酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，第1组中硫酸铜0mL，水为20，那么总量为20mL，则V=20mL-5mL=15mL；
（2）铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑．
（3）氢气的密度比水的小，从短管进，水被从长管排出，故定量收集氢气体积可用如图c装置．
（4）铝比铜活泼，部分铝和硫酸铜溶液发生了置换反应，随着硫酸铜溶液体积的增加，反应速率明显变慢；
（5）根据实验现象小明认为硫酸铜溶液不是此反应的催化剂，其原因是硫酸铜质量发生了改变且和铝发生了反应；
[实验反思]加速铝和稀盐酸反应速率还可以采取的措施是提高温度，增大盐酸浓度等；
（6）用水进行实验的目的是进行对照；
（7）铝化学性质活泼，表面有一层氧化膜，上述实验设计存有缺陷，该缺陷是铝片未经过表面打磨；改进实验后，仍符合上表中的实验现象，可得到的结论是：①Na+、Mg2+ 对实验效果没有明显效果；②Fe2+、Cu2+能加快铝和稀盐酸反应的速率，且Cu2+ 效果最好．
答案：
（1）15；
（2）2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑；
（3）c；
（4）部分铝和硫酸铜溶液发生了置换反应；
（5）硫酸铜质量发生了改变且和铝发生了反应；
[实验反思]提高温度，增大盐酸浓度等；
（6）进行对照；
（7）铝片未经过表面打磨；Na+、Mg2+ 对实验效果没有明显效果；Fe2+、Cu2+能加快铝和稀盐酸反应的速率，且Cu2+ 效果最好．
【题目】阅读下面科普短文。（原文作者：候红萍、庞全海、侯晓兵，原文有删改）
食醋是我国人们喜爱的调味品，它与人们的生活息息相关。其主要成分醋酸的分子式为CH3COOH。
酿醋工业中所采用的生产工艺可概括为以下三种：以大曲和麸曲为糖化发酵剂的液一固结合发酵法（以下简称工艺A）；以大曲为糖化发酵剂的固态发酵法（以下简称工艺B）；以酶制剂和酒母为糖化发酵剂的液一固结合法（以下简称工艺C）。三种不同生产工艺的生产结果见下表：
| 工艺A | 工艺B | 工艺C |
糖化发酵剂 | 麸曲、大曲 | 大曲 | 酶制剂、酒母 |
发酵方式 | 液一固结合法 | 固态法 | 液一固结合法 |
酸量g/100mL | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
还原糖g/100mL | 1.94 | 1.96 | 1.42 |
氨基氮g/100mL | 0.10 | 0.12 | 0.06 |
氨基氮g/100mL | 0.10 | 0.12 | 0.06 |
色泽 | 棕红色 | 褐色 | 茶色 |
口味 | 浓厚、清香柔和 | 浓厚、清香醇和 | 较淡薄 |
生产周期 | 17 | 30 | 20 |
*100kg主料的考量
酿醋原料经糖化、酒精发酵及醋酸发酵后形成了食醋固有的体态和风味。A、B、C三种工艺所用的糖化发酵剂不同，其产品的色泽、口感、体态等各异。这是因为不同的糖化发酵剂含有不同的菌类，不同的菌类其代谢产物不同，故产品的风味自然有差异。
食醋中色素的形成：一是还原糖与氨基酸发生糖氨反应生成红色的氨基糖；二是酪氨酸经氧化脱水，分子内重排等一系列变化，最后聚合生成黑色素；三是葡萄糖在高温下脱水生成棕红色的焦糖。
大曲含菌类较多，包括酵母菌、霉菌、细菌等，毛霉有较强的蛋白分解力和一定的糖化力，能分解原料生成糖氨基酸等。相对麸曲、酶制剂、酒母等糖化发酵剂而言，大曲所生成的氨基酸较多，酪氨酸的脱水、分子重排及糖氨反应的机率就大，形成的色素多，产品的色泽较深。
食醋的主要香气来自醋内的各种有机酸与醇的酯化反应形成的各种酯。以大曲为糖化发酵剂时，菌类的代谢产物多。这些代谢产物赋予成品醋以丰富的滋味和良好的香气，因而工艺B的产品口味浓厚，清香醇和。若以麸曲、酶制剂、酒母为糖化发酵剂，由于它们是由纯种扩大培养而成，所含酶系单一，不含或很少含对原料中淀粉以外的其他物质起催化作用的酶系，故生成的代谢产物少，产品的风味差。工艺A采用了部分大曲，因而其口味就比工艺C好。
食醋的味主要由酸味、甜味、鲜味构成。酸味以醋酸为主，约占总酸的70%~80%，其余为不挥发性的有机酸，不挥发性酸含量多，食醋的酸味柔和。用大曲来酿制食醋，则不挥发性酸含量多，产品口感柔和。鲜味由原料中蛋白质被酶分解而得的氨基酸形成。甜味是由未被酵母所利用的残留糖形成。由上述可见，糖化发酵剂是决定食醋色、香、味的关键，单从这一点来讲，大曲是最佳的发酵剂。
依据文章内容回答下列问题：
（1）醋酸由_________种元素组成。
（2）葡萄糖在高温下会失去__________（填化学式），生成棕红色的焦糖。
（3）工艺A、C生产的食醋色、香、味存在差异的原因是__________。
（4）用工艺B酿制食醋时，每100kg主料可产生____________kg食醋。
（5）根据文中信息，下列有关食醋的说法合理的是_____________（填序号）。
A 食醋能使紫色石蕊溶液变红
B 酶系物质在食醋酿造中起催化作用
C 食用食醋对人体有益，所以摄入量越多越好
D 食醋的生产过程中，大曲是最佳的发酵剂