摘要:⑴2Al+6H+=2Al3++3H2↑ ⑵该反应为放热反应.温度升高.反应速率加快. ⑶Cl-对该反应起催化作用.能加快该反应的速率,SO42-对反应起阻碍作用.32.⑴减小.通入适量的N2.升高温度,⑵任意值⑶2.4<c≤4
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某探究小组同学用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法研究金属与不同酸反应的差异及影响反应速率的因素.
实验药品:2.0moL/L盐酸、4.0mol/L盐酸、2.0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸,质量和相同的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去);每次实验各种酸的用量均为50.0mL,金属用量均为9.0g.
(Ⅰ)甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,实验及其现象如下:
请回答:
(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式
(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是
(3)以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异,你认为其原因有哪些可能?请提出你的假设(写出2种可能):
(Ⅱ)(1)乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃).请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表(用量:酸均为50.0mL、铝为9.0g过量):
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实验药品:2.0moL/L盐酸、4.0mol/L盐酸、2.0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸,质量和相同的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去);每次实验各种酸的用量均为50.0mL,金属用量均为9.0g.
(Ⅰ)甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,实验及其现象如下:
| 反应进程(分钟) | 1 | 2 | 5 | 15 | 20 |
| 4.0mol/L盐酸 | 少量气泡 | 较多气泡 | 大量气泡 | 反应剧烈 | 反应结束 |
| 2.0mol/L硫酸 | 无明显现象 | 极少量气泡 | 少量气泡 | ||
| 4.0mol/L硫酸 | 无明显现象 | 少量气泡 | 有比较连续的气泡 | ||
(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
.(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是
反应放热使溶液温度升高,从而使化学反应速率加快
反应放热使溶液温度升高,从而使化学反应速率加快
.(3)以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异,你认为其原因有哪些可能?请提出你的假设(写出2种可能):
1、Cl-能够促进金属铝与H+反应,或SO42-对H+与金属铝的反应起阻碍作用等.
1、Cl-能够促进金属铝与H+反应,或SO42-对H+与金属铝的反应起阻碍作用等.
(Ⅱ)(1)乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃).请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表(用量:酸均为50.0mL、铝为9.0g过量):
| 实验目的 | 实验 编号 |
温度 | 金属铝 形态 |
盐酸浓度 /mol?L-1 |
| 1 实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响; 2实验①和③探究温度对该反应速率的影响; 3实验①和④探究金属规格(铝片、铝粉)对该反应速率的影响. |
① | 25?C | 铝片 | 4.0 |
| ② | ||||
| ③ | ||||
| ④ |
(2009?肇庆一模)某探究小组同学用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法研究金属与不同酸反应的差异及影响反应速率的因素.
实验药品:2.0moL/L盐酸、4.0mol/L盐酸、2.0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸,质量和相同的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去);每次实验各种酸的用量均为50.0mL,金属用量均为9.0g.
(Ⅰ)甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,实验及其现象如下:
请回答:
(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式
(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是
(3)以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异,你认为其原因有哪些可能?请提出你的假设(说出2种可能):
(Ⅱ)(1)乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃).请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表(用量:酸均为50.0mL、铝为9.0g过量):
(2)如图为实验①的“H2-t”曲线图,若上述反应浓度减少一倍,速率是原来的
;温度每升高10℃,反速率是原来的2倍.请在答题卡的座标中画出实验②和实验③的“H2-t”曲线图
.
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实验药品:2.0moL/L盐酸、4.0mol/L盐酸、2.0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸,质量和相同的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去);每次实验各种酸的用量均为50.0mL,金属用量均为9.0g.
(Ⅰ)甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,实验及其现象如下:
| 反应进程(分钟) | 1 | 2 | 5 | 15 | 20 |
| 4.0mol/L盐酸 | 少量气泡 | 较多气泡 | 大量气泡 | 反应剧烈 | 反应结束 |
| 2.0mol/L硫酸 | 无明显现象 | 极少量气泡 | 少量气泡 | ||
| 4.0mol/L硫酸 | 无明显现象 | 少量气泡 | 有比较连续的气泡 | ||
(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
.(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是
反应放热使溶液温度升高,从而使化学反应速率加快
反应放热使溶液温度升高,从而使化学反应速率加快
.(3)以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异,你认为其原因有哪些可能?请提出你的假设(说出2种可能):
Cl-能够促进金属铝与H+反应,或SO42-对H+与金属铝的反应起阻碍作用等
Cl-能够促进金属铝与H+反应,或SO42-对H+与金属铝的反应起阻碍作用等
.(Ⅱ)(1)乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃).请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表(用量:酸均为50.0mL、铝为9.0g过量):
| 实验目的 | 实验 编号 |
温度 | 金属铝 形态 |
盐酸浓度 /mol?L-1 |
| (1)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响; (2)实验①和③探究温度对该反应速率的影响; (3)实验①和④探究金属规格(铝片、铝粉)对该反应速率的影响. |
① | 25?C | 铝片 | 4.0 |
| ② | 25?C 25?C |
铝片 铝片 |
2.0 2.0 | |
| ③ | 35℃ 35℃ |
铝片 铝片 |
4.0 4.0 | |
| ④ | 25?C 25?C |
铝粉 铝粉 |
4.0 4.0 |
| 1 |
| 2 |
(2011?陕西一模)某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将铝片(不除氧化膜)投入浓氯化铜溶液中,铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡.触摸容器知溶液温度迅速上升,收集气体,检验其具有可燃性.若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化.
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是
A.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
B.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
C.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
D.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
请设计一个简单实验验证你的选择:
(2)铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是
(3)放出的气体是
(4)某同学通过一定的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是
A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
(5)除去氧化铝的铝片与铜片为电极,在X电解质溶液中构成原电池,列表如下:
其中正确的是
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(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是
C
C
.A.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
B.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
C.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
D.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
请设计一个简单实验验证你的选择:
在硫酸铜溶液中加入铝片,无明显现象,再加入氯化钠(注意:不能加入盐酸),若反应明显加快了,说明上述推断正确
在硫酸铜溶液中加入铝片,无明显现象,再加入氯化钠(注意:不能加入盐酸),若反应明显加快了,说明上述推断正确
.(2)铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是
2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
. 用离子方程式解释产生气泡的原因:Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+,Cu2++2H2O
Cu(OH)2+2H+,2Al+6H+=2Al3++3H2↑
Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+,Cu2++2H2O
Cu(OH)2+2H+,2Al+6H+=2Al3++3H2↑
.(3)放出的气体是
氢气
氢气
,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生大量H+(或该反应放热,升高温度反应加快或铜与铝构成原电池,加快铝失电子)
随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生大量H+(或该反应放热,升高温度反应加快或铜与铝构成原电池,加快铝失电子)
.(写出一点即可)(4)某同学通过一定的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是
ABD
ABD
.A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
(5)除去氧化铝的铝片与铜片为电极,在X电解质溶液中构成原电池,列表如下:
| 选项 | 铝电极 | 电解质 | 负极反应 | 正极反应 |
| A | 正极 | NaOH | Al-3e-=Al3+ | 2H2O+2e-=2OH-+H2↑ |
| B | 负极 | 稀盐酸 | 2Al-6e-=2Al3+ | 6H++6e-=3H2↑ |
| C | 正极 | 浓硝酸 | Cu-2e--=Cu2+ | 2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O |
| D | 负极 | 稀硝酸 | Cu-2e-=Cu2+ | 2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+6e- |
B
B
,由此推知,金属作电极不仅与本身性质相关,而且与电解质的性质
电解质的性质
有关.某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将一置于空气中的铝片投入浓氯化铜溶液中,铝片表面出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡,产生的气体,具有可燃性,溶液温度迅速上升.若用同样的铝片投入同浓度的硫酸
铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化.
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是
A.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
B.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
C.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
D.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
(2)铝片表面出现的暗红色物质是
(3)放出的气体是
(4)某同学通过其它的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是
A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体,再投入铝片
(5)除去氧化铝的铝片与镁片为电极,在 X 电解质溶液中构成原电池,列表如下:
其中正确的是
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铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化.
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是
D
D
.(填序号)A.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
B.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
C.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
D.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
(2)铝片表面出现的暗红色物质是
Cu
Cu
.(3)放出的气体是
H2
H2
,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的其中一种原因是随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生H+的浓度增大;或该反应放热,升高温度反应加快;或铜与铝构成原电池,加快铝溶解
随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生H+的浓度增大;或该反应放热,升高温度反应加快;或铜与铝构成原电池,加快铝溶解
.(4)某同学通过其它的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是
A、B、D
A、B、D
.A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体,再投入铝片
(5)除去氧化铝的铝片与镁片为电极,在 X 电解质溶液中构成原电池,列表如下:
| 选项 | 铝电极 | 电解质 | 负极反应 | 正极反应 |
| A | 负极 | NaOH | 2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O | 6H2O+6e-=6OH-+3H2↑ |
| B | 负极 | 稀盐酸 | 2Al-6e-=2Al3+ | 6H++6e-=3H2↑ |
| C | 正极 | 浓硝酸 | Mg+2e-=Mg2+ | 2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O |
A
A
(填序号),由此推知,金属作电极不仅与本身性质相关,而且与电解质性质
电解质性质
有关.(2008?湛江二模)某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将一小片久置铝片投入浓氯化铜溶液中,铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡,触摸容器知溶液温度迅速上升,收集气体,检验其具有可燃性.若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化.
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是
A.铝与Cl-反应,铝与SO42-不反应
B.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
C.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
D.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
E.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
(2)铝片表面出现的暗红色物质是
(3)放出的气体是
(4)某同学通过一定的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是
A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
(5)除去氧化铝的铝片与镁片为电极,在X电解质溶液中构成原电池,列表如下:
其中正确的是
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(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是
D
D
.(填序号)A.铝与Cl-反应,铝与SO42-不反应
B.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
C.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
D.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
E.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
(2)铝片表面出现的暗红色物质是
Cu
Cu
.(3)放出的气体是
氢气
氢气
,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是①随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生H+的浓度增大,②该反应放热,升高温度反应加快,③铜与铝构成原电池,加快铝溶解
①随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生H+的浓度增大,②该反应放热,升高温度反应加快,③铜与铝构成原电池,加快铝溶解
.(4)某同学通过一定的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是
A、B
A、B
.A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
(5)除去氧化铝的铝片与镁片为电极,在X电解质溶液中构成原电池,列表如下:
| 选项 | 铝电极 | 电解质 | 负极反应 | 正极反应 |
| A | 负极 | NaOH | 2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O | 6H2O+6e-=6OH-+3H2↑ |
| B | 负极 | 稀盐酸 | 2Al-6e-=2Al3+ | 6H++6e-=3H2↑ |
| C | 正极 | 浓硝酸 | Mg+2e-=Mg2+ | 2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O |
A
A
(填序号),由此推知,金属作电极不仅与本身性质相关,而且与电解质性质
电解质性质
有关.