Question

（8分）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（单位：秒）的关系可用如图曲线来表示，回答下列问题：

（1）曲线由O →a段不产生氢气的原因(请用有关反应的化学方程式表示）是              。

（2）曲线a→c段，产生氢气的速率增加较快,而曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降，解释上述现象的原因是             。

（3）在b到c这段时间内，收集到氢气VL（标准状况），则这段时间内用硫酸表示的平均速率为       （假设反应前后溶液体积不变）。

（4）对于足量镁条和100ml 2mol/L硫酸生成氢气的反应，下列措施能减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量的是                       。

① 加NaOH固体；

② 加适量BaCl₂溶液；

③ 加KNO₃溶液；

④ 加适量H₂O；

⑤ 将镁条换成镁粉；

⑥ 加小苏打溶液；

⑦ 加少量CuSO₄溶液；

⑧ 加适量Na₂SO₄溶液； 

⑨ 将2 mol/L硫酸换成160mL 2.5mol/L的盐酸 ；

（5）若使用催化剂，会不会使氢气的产量增加？     （填“会”或“不会”）。

Answer

（1）Al2O3 + 6H+=2Al3++3H2O

（2）反应放热，温度升高，使反应速率加快，曲线C后反应速率降低是由于硫酸浓度降低，速率减小

（3）

（4）②④⑧⑨ （5）不会

【解析】

试题分析：（1）O—a不产生气体的原因是铝表面有一层致密的氧化膜Al2O3，先与硫酸反应不生成氢气，离子方程式为：Al2O3 + 6H+=2Al3++3H2O；（2）该反应放热，温度升高，化学反应速率加快，曲线c后反应速率降低是由于硫酸浓度降低，速率减小；（3）根据比例关系得到：H2SO4—H2，n(H2SO4)=n(H2)=，v(H2SO4)=mol/(L·min)；（4）氢气是由硫酸中的H+被还原得到的，只要不影响H+的含量，氢气的产量才不受影响，故① 消耗硫酸产生氢气，不能选；②不消耗Ｈ＋不影响氢气产量，故可选；③ 硝酸根和氢离子结合是硝酸，与金属镁反应生成NO，不产生氢气，故③不能选；④加水，H+的物质的量不变，故④可选；⑤不影响氢气产量，但加快化学反应速率，不可选；⑥小苏打即NaHCO3消耗硫酸，故影响氢气产量，故⑥不能选；⑦硫酸铜和金属镁发生置换反应，镁减少，氢气产量减少，故⑦不选；⑧硫酸钠对反应不影响，故⑧可选；⑨硫酸浓度增大反应速率加快，故⑨不选，此题选②④⑧⑨；（5）催化剂只改变反应速率；

考点：考查外界条件对化学反应速率的影响相关知识点