Question

（10分）某研究小组为了研究不同条件下金属铝粉在过量稀硫酸中的溶解性能，设计如下实验。已知：c(H₂SO₄)="4.5" mol·L^－1，反应均需要搅拌60min。

编号	温度/℃	加入某盐	H2SO4体积/mL	H2O体积/mL	铝粉加入量/g	铝粉溶解量 /g
①	20	不加	40	0	2.0050	0.0307
②	80	不加	40	0	2.0050	0.1184
③	t1	不加	20	V1	2.0050	﹨
④	t2	5 mL0.01 mol·L－1 CuSO4溶液	20	V2	2.0050	﹨

（1）实验①和②的目的是                                    。
为了获得铝粉溶解量，还需要测量的数据是                                 。
（2）实验①和③是为了研究硫酸的浓度对该反应的影响，则t₁=    ℃，V₁=      mL。
（3）实验③和④是为了研究加入CuSO₄溶液对该反应的影响，则t₂=   ℃，V₂=     mL。
研究表明，在相同条件下加入少量CuSO₄有利于Al的溶解。原因是                   。

Answer 1

（1）其它条件不变，温度对稀硫酸溶解铝粉量的影响。               （2分）
反应60min后剩余铝粉的质量                                 （2分）
（2）20  ；20                                               （2分，各1分）
（3）20  ；15                                               （2分，各1分）
加入硫酸铜，铝置换出少量的铜构成铝铜原电池，加快反应速率。（2分）

试题分析：⑴实验①和②的实验温度不同，目的是探究温度对稀硫酸溶解铝粉量的影响；由总质量减去剩余铝粉的质量可确定溶解量；
⑵实验①和③是为了研究硫酸的浓度对该反应的影响，则温度应相同（20℃），但浓度不同，根据总体积相同，则V₁=20mL；
⑶实验③和④是为了研究加入CuSO₄溶液对该反应的影响，则温度、浓度应相同，因加入5mL 0.01mol?L^-1CuSO₄溶液，则加水的体积应为15mL，加入硫酸铜，铝置换出铜，可形成铝、铜原电池反应，从而加快反应速率。