Question

某探究小組同學(xué)用金屬鋁分別與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)的方法研究金屬與不同酸反應(yīng)的差異及影響反應(yīng)速率的因素．
實(shí)驗(yàn)藥品：2.0moL/L鹽酸、4.0mol/L鹽酸、2.0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸，質(zhì)量和相同的鋁片和鋁粉（金屬表面氧化膜都已除去）；每次實(shí)驗(yàn)各種酸的用量均為50.0mL，金屬用量均為9.0g．
（Ⅰ）甲同學(xué)用鋁片分別和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)及其現(xiàn)象如下：

反應(yīng)進(jìn)程（分鐘）	1	2	5	15	20
4.0mol/L鹽酸	少量氣泡	較多氣泡	大量氣泡	反應(yīng)劇烈	反應(yīng)結(jié)束
2.0mol/L硫酸	無明顯現(xiàn)象		極少量氣泡	少量氣泡
4.0mol/L硫酸	無明顯現(xiàn)象	少量氣泡		有比較連續(xù)的氣泡

請回答：
（1）寫出鋁與鹽酸反應(yīng)的離子方程式

2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑

．
（2）反應(yīng)1～15min內(nèi)，鋁與鹽酸的反應(yīng)速率逐漸加快，其原因是

反應(yīng)放熱使溶液溫度升高，從而使化學(xué)反應(yīng)速率加快

．
（3）以上探究鋁與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)速率有差異，你認(rèn)為其原因有哪些可能？請?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)（寫出2種可能）：

1、Cl^-能夠促進(jìn)金屬鋁與H⁺反應(yīng)，或SO₄^2-對H⁺與金屬鋁的反應(yīng)起阻礙作用等．

（Ⅱ）（1）乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下影響反應(yīng)速率因素的實(shí)驗(yàn)（溫度控制為25℃和35℃）．請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膸椭�該同學(xué)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表（用量：酸均為50.0mL、鋁為9.0g過量）：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>	實(shí)驗(yàn) 編號	溫度	金屬鋁 形態(tài)	鹽酸濃度 /mol?L-1
1 實(shí)驗(yàn)①和②探究鹽酸濃度對該反應(yīng)速率的影響； 2實(shí)驗(yàn)①和③探究溫度對該反應(yīng)速率的影響； 3實(shí)驗(yàn)①和④探究金屬規(guī)格（鋁片、鋁粉）對該反應(yīng)速率的影響．	①	25?C	鋁片	4.0
	②
	③
	④

Answer 1

分析：Ⅰ（1）根據(jù)離子方程式的書寫規(guī)則書寫．
（2）從化學(xué)反應(yīng)與能量之間的關(guān)系及外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響判斷．
（3）從鹽酸和硫酸的不同點(diǎn)分析．
（Ⅱ）（1）1、②根據(jù)題意，①和②只有鹽酸濃度不同，其它完全相同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
2、③根據(jù)題意，實(shí)驗(yàn)①和③只有溫度不同，其它完全相同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
3、④根據(jù)題意，實(shí)驗(yàn)①和④只有金屬規(guī)格不同，其它完全相同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

解答：Ⅰ（1）離子方程式書寫時(shí)，單質(zhì)寫化學(xué)式，易溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)寫離子，故答案為：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑
（2）該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，放出的能量越多，溶液的溫度升高，溫度越高反應(yīng)速率越快，
故答案為：反應(yīng)放熱使溶液溫度升高，從而使化學(xué)反應(yīng)速率加快
（3）鹽酸和硫酸溶液中氫離子濃度相同，不同點(diǎn)是陰離子不同，
故答案為：1、Cl^-能夠促進(jìn)金屬鋁與H⁺反應(yīng)，或SO₄^2-對H⁺與金屬鋁的反應(yīng)起阻礙作用等．
（Ⅱ）（1）1、②根據(jù)題意知，①和②只有鹽酸濃度不同，其它完全相同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
2、③根據(jù)題意，實(shí)驗(yàn)①和③只有溫度不同，其它完全相同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
3、④根據(jù)題意，實(shí)驗(yàn)①和④只有金屬規(guī)格不同，其它完全相同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
故答案為：

實(shí)驗(yàn)編號	溫度	金屬鋁規(guī)格	鹽酸濃度/mol?L-1
②	25℃	鋁片	2.0
③	35℃	鋁片	4.0
④	25?C	鋁粉	4.0

點(diǎn)評：本題以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為載體，考查學(xué)生觀察能力、分析能力和解決問題的能力．