Question

（10分）某兴趣小组进行“活泼金属与酸反应”的实验，将5.4g的铝片投入500 mL 0.5 mol·L^-1的硫酸溶液中，下图为反应产生氢气速率与反应时间的关系图。

（1）下列关于图像的说法不正确的是           （填序号，下同）；

①a → b段产生H₂加快可能是表面的氧化膜逐渐溶解，加快了反应速率

②b → c段产生H₂较快可能是该反应放热，导致温度升高，加快了反应

③c以后，产生H₂速率逐渐下降可能是铝片趋于消耗完全

（2）其他条件不变，现换用500 mL 1 mol·L^-1盐酸，产生氢气速率普遍较使用500 mL 0.5 mol·L^-1硫酸的快，可能的原因是________；

①盐酸中c（H⁺）的浓度更大 

②Cl^-有催化作用 

③SO₄^2-有催化作用

④SO₄^2-有阻化作用（使反应变慢） 

⑤Al³⁺有催化作用

（3）要加快铝与硫酸溶液制H₂的反应速率，小组成员提出一系列方案，比如：①加入某种催化剂；②加入蒸馏水；③将铝片换成铝粉；④增加硫酸的浓度至18 mol/L；⑤         ；⑥   _。以上方案不合理的有      ；请你再补充两种合理方案，填入空白⑤⑥处。

Answer

（每空2分）（1）③ （2）②④

（3）方案不合理的有②④）；合理方案如：升高温度，加入少量CuSO4溶液，合理即可

【解析】

试题分析：（1）铝的物质的量是5.4g÷27g/mol＝0.2mol，硫酸的物质的量是0.5L×0.5mol/L＝0.25mol，则铝过量。①铝表面含有氧化铝，因此o→a段发生的是氧化铝与硫酸的反应。a → b段产生H2加快是由于其表面的氧化膜逐渐溶解，加快了反应速率，①正确；②该反应是放热反应，b → c段产生H2较快可能是该反应放热，导致温度升高，加快了反应，②正确；③c以后，产生H2速率逐渐下降是由于氢离子浓度降低，反应速率减小，③错误。

（2）其他条件不变，现换用500 mL 1 mol·L-1盐酸，产生氢气速率普遍较使用500 mL 0.5 mol·L-1硫酸的快，由于溶液中氢离子浓度完全相同，不同的是阴离子，所以可能的原因是Cl-有催化作用或SO42-有阻化作用（使反应变慢），答案选②④。

（3）①加入某种催化剂可以加快反应速率；②加入蒸馏水氢离子浓度降低，反应速率减小；③将铝片换成铝粉增大反应物的接触面积，反应速率加快；④增加硫酸的浓度至18 mol/L，在常温下铝在浓硫酸中钝化；要加快反应速率可以是⑤升高温度，或利用原电池，即⑥加入少量CuSO4溶液。

考点：考查外界条件对反应速率的影响