Question

【题目】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）=4.5mol·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	5mL0.01mol·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。

（4）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

【答案】 研究温度对H2SO4和Al反应速率的影响 剩余铝粉的质量 20 20 20 15 Al与Cu形成原电池加快反应速率

【解析】（1）根据实验①和②的实验条件对比可知，二者实验温度不同，其余条件均相同，所以目的是探究温度对稀硫酸溶解铝粉量的影响；依据质量守恒可知，由总质量减去剩余铝粉的质量可确定溶解量；（2）实验①和③是为了研究硫酸的浓度对该反应的影响，应该保证除了浓度不同，其他条件均相同，则温度应相同，应为20℃，但浓度不同，总体积相同，则V1=20mL；（3）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，温度为20℃，因加入5mL 0.01molL-1CuSO4溶液，则加水的体积应为15mL；（4）其他条件不变，加入硫酸铜，铝置换出铜，可形成铝、铜原电池反应，加快反应速率，促进铝的溶解。