Question

19．Ⅰ．我國(guó)銻礦儲(chǔ)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(jí)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(jià)和+5價(jià)兩類    ①寫(xiě)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(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式4Sb+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2Sb₂O₃
③已知三氧化二銻是一種白色固體，銻是一種銀灰色固體，將銻從氧化物中提取出來(lái)可使用碳的熱還原法：寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Sb₂O₃+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Sb+3CO₂預(yù)期實(shí)驗(yàn)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(guò)量稀硫酸中的溶解性能，設(shè)計(jì)如表實(shí)驗(yàn)．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(hào)	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(shí)驗(yàn)①和②的目的是其它條件不變，溫度對(duì)稀硫酸溶解鋁粉量的影響．為了獲得鋁粉溶解量，還需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是反應(yīng)60min后剩余鋁粉的質(zhì)量．
（2）實(shí)驗(yàn)①和③是為了研究硫酸的濃度對(duì)該反應(yīng)的影響，則t₁=20℃，V₁=20 mL．
（3）實(shí)驗(yàn)③和④是為了研究加入CuSO₄溶液對(duì)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(jià)代數(shù)和為零進(jìn)行分析；
②根據(jù)銻和氧氣在點(diǎn)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(shí)驗(yàn)①和②的實(shí)驗(yàn)溫度不同，目的是探究溫度對(duì)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(shí)驗(yàn)①和③是為了研究硫酸的濃度對(duì)該反應(yīng)的影響，則溫度應(yīng)相同，但濃度不同；
（3）實(shí)驗(yàn)③和④是為了研究加入CuSO4溶液對(duì)該反應(yīng)的影響，則溫度、濃度應(yīng)相同．

解答 解：I．①化合價(jià)代數(shù)和為零，銻化合物通常分為+3價(jià)和+5價(jià)兩類，氧元素顯示-2價(jià)，所以銻的兩種氧化物的化學(xué)式Sb₂O₃、Sb₂O₅；
②銻和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成三氧化二銻，化學(xué)方程式為：4Sb+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)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{\;\;△\;\;}}{\;}$4Sb+3CO₂，預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：固體由灰色變成白色；
II．（1）實(shí)驗(yàn)①和②的實(shí)驗(yàn)溫度不同，目的是探究溫度對(duì)稀硫酸溶解鋁粉量的影響；由總質(zhì)量減去剩余鋁粉的質(zhì)量可確定溶解量；
（2）實(shí)驗(yàn)①和③是為了研究硫酸的濃度對(duì)該反應(yīng)的影響，則溫度應(yīng)相同，應(yīng)為20℃，但濃度不同，總體積相同，則V₁=20mL；
（3）實(shí)驗(yàn)③和④是為了研究加入CuSO4溶液對(duì)該反應(yīng)的影響，則溫度、濃度應(yīng)相同，因加入5mL 0.01mol•L-1CuSO4溶液，則加水的體積應(yīng)為15mL，加入硫酸銅，鋁置換出銅，可形成鋁、銅原電池反應(yīng)，加快反應(yīng)速率．
故答案為：I．①Sb₂O₃、Sb₂O₅；
②4Sb+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)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(duì)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(diǎn)評(píng) 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(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�注意利用控制變量法思考該類題目，難度中等．