Question

把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有 500 mL 0.5 mol·L^-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如下的坐标曲线来表示，完成下列问题：

（1）曲线由0→a段不产生氢气的原因______________________________________，有关的化学方程式为?____________________________________________。

（2）曲线由a→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因_____________________________。

（3）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因____________________________。

Answer 1

解析：（1）在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，因此，硫酸首先和氧化铝反应，不产生氢气；（2）a→c段，虽然硫酸的浓度渐小，但是该反应是放热反应，反应进行中温度逐渐升高，温度升高，化学反应速率加快；（3）曲线c以后，硫酸的浓度逐渐减小，成为影响化学反应速率的主要因素，因此，化学反应速率逐渐下降。本题以铝和硫酸反应为载体考查了化学反应速率的影响因素，以及分析推理能力。

答案：（1）硫酸首先和氧化铝反应，不产生氢气  Al₂O₃+3H₂SO₄Al₂(SO₄)₃+3H₂O

（2）反应放热，温度升高是影响反应速率的主要因素，使反应速率增大

（3）曲线c以后，硫酸的浓度渐小，该因素变为影响反应速率的主要因素，使反应速率减小