Question

（12分）把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有 500mL0.5 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下图坐标曲线来表示，

回答下列问题：

（1）曲线由0→a段不产生氢气的原因____________，有关反应的离子方程式为____________________；

（2）曲线由a→b段产生氢气的速率较慢的原因__________________________________，有关的化学方程式__________________________；

（3）曲线由b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因_________________________；

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

Answer

（1）铝片表面有氧化铝，硫酸首先与表面的氧化铝反应；Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O

（2）反应开始，温度较低且只有部分硫酸与铝片作用；2Al +3 H2SO4＝Al2（SO4）3 +H2↑

（3）由于铝片与硫酸反应放出热量使溶液温度升高，反应速率加快（4）随反应进行，硫酸浓度下降

【解析】

试题分析：（1）由于铝片表面有氧化铝，硫酸首先与表面的氧化铝反应，因此曲线由0→a段不产生氢气，反应的离子方程式为Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O；

（2）由于反应开始，温度较低且只有部分硫酸与铝片作用，因此曲线由a→b段产生氢气的速率较慢，反应的化学方程式为2Al +3 H2SO4＝Al2（SO4）3 +H2↑；

（3）由于由于铝片与硫酸反应放出热量使溶液温度升高，反应速率加快，因此曲线由b→c段产生氢气的速率增加较快；

（4）由于随反应进行，硫酸浓度下降，因此曲线由c以后产生氢气的速率逐渐下降。

考点：考查外界条件对反应速率的影响