Question

19．Ⅰ．我國銻礦儲量和產(chǎn)量均居世界首位，并大量出口，生產(chǎn)高純度金屬銻（含銻（Sb）99.999%）及優(yōu)質(zhì)特級銻白，代表著世界銻業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)水平．銻化合物通常分為+3價和+5價兩類    ①寫出銻的兩種氧化物的化學(xué)式Sb₂O₃、Sb₂O₅．
②三氧化二銻不用填可由銻在空氣中燃燒制得，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式4Sb+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2Sb₂O₃
③已知三氧化二銻是一種白色固體，銻是一種銀灰色固體，將銻從氧化物中提取出來可使用碳的熱還原法：寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Sb₂O₃+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Sb+3CO₂預(yù)期實驗現(xiàn)象是固體由灰色變成白色
Ⅱ．某研究小組為了研究不同條件下金屬鋁粉在過量稀硫酸中的溶解性能，設(shè)計如表實驗．已知：稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%，反應(yīng)均需要攪拌60min．

編號	溫度/℃	加入某鹽	H2SO4體積/mL	H2O體積/mL	鋁粉加入量/g	鋁粉溶解量/g
①	20	不加	40	0	2.0050	0.0307
②	80	不加	40	0	2.0050	0.1184
③	t1	不加	20	V1	2.0050	\
④	t2	49% CuSO4溶液	20	V2	2.0050	\

（1）實驗①和②的目的是其它條件不變，溫度對稀硫酸溶解鋁粉量的影響．為了獲得鋁粉溶解量，還需要測量的數(shù)據(jù)是反應(yīng)60min后剩余鋁粉的質(zhì)量．
（2）實驗①和③是為了研究硫酸的濃度對該反應(yīng)的影響，則t₁=20℃，V₁=20 mL．
（3）實驗③和④是為了研究加入CuSO₄溶液對該反應(yīng)的影響，則t₂=20℃，V₂=15 mL．研究表明，在相同條件下加入少量CuSO₄有利于Al的溶解．原因是形成鋁、銅原電池反應(yīng)，加快反應(yīng)速率．

Answer 1

分析 I．①根據(jù)化合價代數(shù)和為零進(jìn)行分析；
②根據(jù)銻和氧氣在點燃的條件下生成三氧化二銻進(jìn)行分析；
③根據(jù)三氧化二銻和碳在加熱的條件下生成銻和二氧化碳進(jìn)行分析；
II．（1）實驗①和②的實驗溫度不同，目的是探究溫度對稀硫酸溶解鋁粉量的影響；由總質(zhì)量減去剩余鋁粉的質(zhì)量可確定溶解量；
（2）實驗①和③是為了研究硫酸的濃度對該反應(yīng)的影響，則溫度應(yīng)相同，但濃度不同；
（3）實驗③和④是為了研究加入CuSO4溶液對該反應(yīng)的影響，則溫度、濃度應(yīng)相同．

解答 解：I．①化合價代數(shù)和為零，銻化合物通常分為+3價和+5價兩類，氧元素顯示-2價，所以銻的兩種氧化物的化學(xué)式Sb₂O₃、Sb₂O₅；
②銻和氧氣在點燃的條件下生成三氧化二銻，化學(xué)方程式為：4Sb+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2Sb₂O₃；
③三氧化二銻和碳在加熱的條件下生成銻和二氧化碳，化學(xué)方程式為：2Sb₂O₃+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Sb+3CO₂，預(yù)期實驗現(xiàn)象是：固體由灰色變成白色；
II．（1）實驗①和②的實驗溫度不同，目的是探究溫度對稀硫酸溶解鋁粉量的影響；由總質(zhì)量減去剩余鋁粉的質(zhì)量可確定溶解量；
（2）實驗①和③是為了研究硫酸的濃度對該反應(yīng)的影響，則溫度應(yīng)相同，應(yīng)為20℃，但濃度不同，總體積相同，則V₁=20mL；
（3）實驗③和④是為了研究加入CuSO4溶液對該反應(yīng)的影響，則溫度、濃度應(yīng)相同，因加入5mL 0.01mol•L-1CuSO4溶液，則加水的體積應(yīng)為15mL，加入硫酸銅，鋁置換出銅，可形成鋁、銅原電池反應(yīng)，加快反應(yīng)速率．
故答案為：I．①Sb₂O₃、Sb₂O₅；
②4Sb+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2Sb₂O₃；
③2Sb₂O₃+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Sb+3CO₂，固體由灰色變成白色；
II．（1）其它條件不變，溫度對稀硫酸溶解鋁粉量的影響；反應(yīng)60min后剩余鋁粉的質(zhì)量；
（2）20，20；
（3）20，15，形成鋁、銅原電池反應(yīng)，加快反應(yīng)速率．

點評 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素的探究，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾�，注意利用控制變量法思考該類題目，難度中等．