题目内容
（10分） 某兴趣小组进行“活泼金属与酸反应”的实验，将5．4g的铝片投入500 mL 0．5 mol·L-1的硫酸溶液中，右图为反应产生氢气速率与反应时间的关系图。
（1）关于图像的描述不正确的是 （填序号，下同）；
① o→a段不产生产生H2是室温过低，反应难以发生。
② b → c段产生H2较快可能是反应放热，温度升高，加快了反应
③ c以后，产生H2速率逐渐下降原因可能是铝片趋于消耗完全
（2）在b到c这段时间内，收集到氢气VL（标准状况），则这段时间内用硫酸表示的平均速率为 mol/(L·s)（假设反应前后溶液体积不变）。
（3）其他条件不变，现换用500 mL 1 mol·L-1盐酸，产生氢气速率普遍较使用500 mL 0．5 mol·L-1硫酸的快，可能的原因是________；
（4）要加快铝与硫酸溶液制H2的反应速率，小组成员提出一系列方案，合理的有
①加入2 mol·L-1硝酸②加入少量CuSO4溶液 ③将铝片换成铝粉 ④增加硫酸的浓度至18 mol/L ⑤加CH3COONa固体； ⑥加入少量Na2SO4溶液
（5）催化剂会影响反应速率，请根据①反应写出FeCl3催化H2O2分解的另一反应原理（用离子方程式）①2Fe3++ H2O2= 2Fe2++ 2H+ +O2↑；② ；
（1）①③；（2）V/11.2（c—b） mol/(L·s)；（3）氯离子由催化作用或硫酸根由阻化作用；（4）②③；（5）②2Fe2+ + H2O2 + 2H+====2Fe3+ + 2H2O。
解析试题分析：（1）① o→a段不产生产生H2是由于金属铝表面有一层氧化膜，氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，错误；② b → c段产生H2较快可能是反应放热，温度升高，加快了反应，正确；③ 根据题给数据知，铝过量，c以后，产生H2速率逐渐下降原因可能是稀硫酸趋于消耗完全，错误，选①③；（2）在b到c这段时间内，收集到氢气VL（标准状况），物质的量为V/22.4mol，时间为（c—b）s,硫酸的物质的量变化为V/22.4mol，则这段时间内用硫酸表示的平均速率为V/11.2（c—b） mol/(L·s)；（3）其他条件不变，现换用500 mL 1 mol·L-1盐酸，产生氢气速率普遍较使用500 mL 0．5 mol·L-1硫酸的快，可能的原因是氯离子由催化作用或硫酸根由阻化作用；（4）①加入2 mol·L-1硝酸，硝酸具有强氧化性，与铝反应不放氢气，错误；②加入少量CuSO4溶液，铝置换出铜，形成原电池，反应速率加快，正确； ③将铝片换成铝粉 ，增大反应物的接触面积，反应速率加快，正确；④增加硫酸的浓度至18 mol/L ，铝遇浓硫酸钝化，阻止反应进行，错误；⑤加CH3COONa固体，硫酸与醋酸钠反应生成醋酸，氢离子浓度较小，反应速率减慢，错误； ⑥加入少量Na2SO4溶液，将硫酸稀释，反应速率减慢，错误，选②③；（5）催化剂会影响反应速率，请根据①反应写出FeCl3催化H2O2分解的另一反应原理（用离子方程式）①2Fe3++ H2O2= 2Fe2++ 2H+ +O2↑；②2Fe2+ + H2O2 + 2H+====2Fe3+ + 2H2O。
考点：
阅读快车系列答案等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是
| A．1:1 | B．3:4 | C．2:3 | D．4:3 |
将ag Mg、Al合金完全溶解在V1L、c1mol/L的盐酸溶液中，产生bgH2。再向反应后的溶液中加入V2L,c2mol/LNaOH溶液，恰好使沉淀达到最大值，且沉淀质量为dg。则下列关系式错误的是( )
| A．合金中的物质的量为(24b-a)/9mol |
| B．d=a+17b |
C． |
D．与金属反应后剩余盐酸的物质的量浓度为 |
和
外，还可能存在 （用元素符号表示）。
（15分）硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处，某化学兴趣小组查阅资料，用两种不同的原料制取硫酸铜。
方式一：一种含铜的矿石（硅孔雀石矿粉），含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O（含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质）。以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图：
请回答下列问题：
⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O；
⑵步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________
A. CuO B. MgO C. FeCO3 D NH3·H2O
⑶有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
| 氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
| 开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
| 沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
⑷滤液B通过蒸发浓缩（设体积浓缩为原来的一半）、冷却结晶可以得到CuSO4·5H2O晶体。某同学认为上述操作会伴有硫酸铝晶体的析出。请你结合相关数据对该同学的观点予以评价（已知常温下，Al2(SO4)3 饱和溶液中C(Al3+)=2.25mol·L-1，Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34) ________（填“正确”或“错误”）。
方式二：以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：
Ⅰ.将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验，将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：
2RH（有机相）+ Cu2+（水相）
R2Cu（有机相）+ 2H＋（水相）分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
（5）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：
CuFeS2 + 4H＋ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H＋
电解过程中，阳极区Fe3+的浓度基本保持不变，原因是____________________（用电极反应式表示）。
（6）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是_____________ 。
（7）步骤Ⅳ，若电解0.1mol CuSO4溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ____ 。
