Question

19．Ⅰ．我国锑矿储量和产量均居世界首位，并大量出口，生产高纯度金属锑（含锑（Sb）99.999%）及优质特级锑白，代表着世界锑业先进生产水平．锑化合物通常分为+3价和+5价两类    ①写出锑的两种氧化物的化学式Sb₂O₃、Sb₂O₅．
②三氧化二锑不用填可由锑在空气中燃烧制得，写出反应的化学方程式4Sb+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Sb₂O₃
③已知三氧化二锑是一种白色固体，锑是一种银灰色固体，将锑从氧化物中提取出来可使用碳的热还原法：写出反应的化学方程式为：2Sb₂O₃+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Sb+3CO₂预期实验现象是固体由灰色变成白色
Ⅱ．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，设计如表实验．已知：稀硫酸中溶质质量分数为49%，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	49% CuSO4溶液	20	V2	2.0050	\

（1）实验①和②的目的是其它条件不变，温度对稀硫酸溶解铝粉量的影响．为了获得铝粉溶解量，还需要测量的数据是反应60min后剩余铝粉的质量．
（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=20℃，V₁=20 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=20℃，V₂=15 mL．研究表明，在相同条件下加入少量CuSO₄有利于Al的溶解．原因是形成铝、铜原电池反应，加快反应速率．

Answer 1

分析 I．①根据化合价代数和为零进行分析；
②根据锑和氧气在点燃的条件下生成三氧化二锑进行分析；
③根据三氧化二锑和碳在加热的条件下生成锑和二氧化碳进行分析；
II．（1）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；
（2）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，但浓度不同；
（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．

解答 解：I．①化合价代数和为零，锑化合物通常分为+3价和+5价两类，氧元素显示-2价，所以锑的两种氧化物的化学式Sb₂O₃、Sb₂O₅；
②锑和氧气在点燃的条件下生成三氧化二锑，化学方程式为：4Sb+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Sb₂O₃；
③三氧化二锑和碳在加热的条件下生成锑和二氧化碳，化学方程式为：2Sb₂O₃+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Sb+3CO₂，预期实验现象是：固体由灰色变成白色；
II．（1）实验①和②的实验温度不同，目的是探究温度对稀硫酸溶解铝粉量的影响；由总质量减去剩余铝粉的质量可确定溶解量；
（2）实验①和③是为了研究硫酸的浓度对该反应的影响，则温度应相同，应为20℃，但浓度不同，总体积相同，则V₁=20mL；
（3）实验③和④是为了研究加入CuSO4溶液对该反应的影响，则温度、浓度应相同，因加入5mL 0.01mol•L-1CuSO4溶液，则加水的体积应为15mL，加入硫酸铜，铝置换出铜，可形成铝、铜原电池反应，加快反应速率．
故答案为：I．①Sb₂O₃、Sb₂O₅；
②4Sb+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Sb₂O₃；
③2Sb₂O₃+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Sb+3CO₂，固体由灰色变成白色；
II．（1）其它条件不变，温度对稀硫酸溶解铝粉量的影响；反应60min后剩余铝粉的质量；
（2）20，20；
（3）20，15，形成铝、铜原电池反应，加快反应速率．

点评 本题考查化学反应速率的影响因素的探究，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意利用控制变量法思考该类题目，难度中等．