Question

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

 

Al的溶解（填有利于或者不利于），原因是

 

．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,铝的化学性质

专题：计算题

分析：（1）依据表中列出的反应的条件分析判断；依据质量守恒可知，溶解的铝的质量+剩余铝的质量=反应前铝的质量，据此解答；
（2）实验①和③是为了研究硫酸的浓度对该反应的影响，则应该保证除了浓度不同，其他条件均相同；
（3）实验③和④是为了研究加入CuSO₄溶液对该反应的影响，则应该保证除了加与不加硫酸铜条件不同外，其他条件均相同；
（4）加入硫酸铜，铝可以置换产生铜，铜、铝以稀硫酸为电解质，形成原电池，加快氧化还原反应的速率，据此解答．

解答： 解：（1）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；
故答案为：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）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；
故答案为：20；20；
（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度，因加入5mL 0.01mol?L^-1CuSO₄溶液，则加水的体积应为15mL；
故答案为：20；15；
（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；
故答案为：有利于；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．

点评：本题为实验题，考查了影响化学反应速率的因素，侧重于学生的分析问题和设计实验能力，注意原电池工作原理是解题关键，题目难度中等．