时间:2017-01-09 22:46:33
实验题 (10分)成都七中文艺青年小组进行了关于“活泼金属与酸反应”的实验，得出了一些有趣的想法，请你帮助他们，完成一些判断。将5.4g铝片投入500mL 0.5 mol·L-1的硫酸溶液中，下图为反应产氢速率与反应时间的关系图。
（1）关于图像的描述不正确的是_③_____(2分)
①a→c段产生氢气的速率增加较快可能是表面的氧化膜逐渐溶解，加快了反应的速率
②a→c段产生氢气的速率增加较快可能是该反应放热，导致温度升高，加快了反应
③c以后，产生氢气的速率逐渐下降可能是铝片趋于消耗完全
（2）书写O→a段所对应的离子方程式____________________________________(2分)
（3）若其他条件不变，现换用500mL1mol·L-1盐酸，产生氢气速率普遍较使用500mL 0.5mol·L-1硫酸的快，可能的原因是_②④_______(2分)
①盐酸中c(H+)的浓度更大??????②Cl—有催化作用?????③SO42—有催化作用
④SO42—有阻化作用????????????⑤Al3+有催化作用
（4）根据所学，若要加快铝片与硫酸溶液制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滴加少量CuSO4溶液；③将铝片剪成1 www.91eXam.org00条；④增加硫酸的浓度至18mol/L；⑤加入蒸馏水；⑥加入少量KNO3溶液；⑦_____________。(2分)
其中，你认为不合理的方案有_____________(2分)，并请你再补充一种合理方案，填入空白⑦处。
实验题 (10分)成都七中文艺青年小组进行了关于“活泼金属与酸反应”的实验，得出了一些有趣的想法，请你帮助他们，完成一些判断。将5.4g铝片投入500mL 0.5 mol·L-1的硫酸溶液中，下图为反应产氢速率与反应时间的关系图。
（1）关于图像的描述不正确的是_③_____(2分)
①a→c段产生氢气的速率增加较快可能是表面的氧化膜逐渐溶解，加快了反应的速率
②a→c段产生氢气的速率增加较快可能是该反应放热，导致温度升高，加快了反应
③c以后，产生氢气的速率逐渐下降可能是铝片趋于消耗完全
（2）书写O→a段所对应的离子方程式____________________________________(2分)
（3）若其他条件不变，现换用500mL1mol·L-1盐酸，产生氢气速率普遍较使用500mL 0.5mol·L-1硫酸的快，可能的原因是_②④_______(2分)
①盐酸中c(H+)的浓度更大??????②Cl—有催化作用?????③SO42—有催化作用
④SO42—有阻化作用????????????⑤Al3+有催化作用
（4）根据所学，若要加快铝片与硫酸溶液制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滴加少量CuSO4溶液；③将铝片剪成10 0条；④增加硫酸的浓度至18mol/L；⑤加入蒸馏水；⑥加入少量KNO3溶液；⑦_____________。(2分)
其中，你认为不合理的方案有_____________(2分)，并请你再补充一种合理方案，填入空白⑦处。
本题答案：（1）③（2分）?（2）Al2O3+6H+="2" Al3+
本题解析：（1）在反应的后期，由于硫酸的浓度逐渐降低，导致反应速率逐渐降低。铝是固体，其质量多少不能影响反应速率，所以③是错误的，其余都是正确的，答案选③.
(2)铝是活泼的金属极易被氧化生成一层致密的氧化膜，所以开始没有氢气此时，是因为硫酸和氧化铝反应导致的，方程式为Al2O3+6H+="2" Al3++3H2O。
（3）根据浓度可知氢离子的浓度是相同的，所以①不正确，反应中都生成铝离子，④不正确。由于酸中阴离子是不同的，盐酸反应快，这说明Cl—有催化作用，或者是SO42—有阻化作用，答案选②④。
（4）考查外界条件对反应速率的影响。一般增大反应物的浓度、升高温度、或加入催化剂、或提高原电池反应、或增大反应物的接触面积等都能加快反应速率。浓硫酸和铝不能产生氢气，④不正确，⑤是稀释降低氢离子浓度，反应速率降低。在酸性溶液中，硝酸钾能和铝反应但产生的气体是NO，而不是氢气，所以⑥不正确。
本题所属考点：【物质组成与性质实验方案的设计】
本题难易程度：【一般】