Question

某探究小組同學用金屬鋁分別與稀鹽酸或稀硫酸反應的方法研究金屬與不同酸反應的差異及影響反應速率的因素．
實驗藥品：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）；每次實驗各種酸的用量均為50.0mL，金屬用量均為9.0g．
（Ⅰ）甲同學用鋁片分別和稀鹽酸、稀硫酸反應，實驗及其現(xiàn)象如下：

反應進程（分鐘）	1	2	5	15	20
4.0mol/L鹽酸	少量氣泡	較多氣泡	大量氣泡	反應劇烈	反應結(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）寫出鋁與鹽酸反應的離子方程式

2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑

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

反應放熱使溶液溫度升高，從而使化學反應速率加快

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

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

（Ⅱ）（1）乙同學設計了如下影響反應速率因素的實驗（溫度控制為25℃和35℃）．請你根據(jù)實驗目的幫助該同學完成以下實驗設計表（用量：酸均為50.0mL、鋁為9.0g過量）：

實驗目的	實驗 編號	溫度	金屬鋁 形態(tài)	鹽酸濃度 /mol?L-1
1 實驗①和②探究鹽酸濃度對該反應速率的影響； 2實驗①和③探究溫度對該反應速率的影響； 3實驗①和④探究金屬規(guī)格（鋁片、鋁粉）對該反應速率的影響．	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）從化學反應與能量之間的關系及外界條件對化學反應速率的影響判斷．
（3）從鹽酸和硫酸的不同點分析．
（Ⅱ）（1）1、②根據(jù)題意，①和②只有鹽酸濃度不同，其它完全相同進行實驗．
2、③根據(jù)題意，實驗①和③只有溫度不同，其它完全相同進行實驗．
3、④根據(jù)題意，實驗①和④只有金屬規(guī)格不同，其它完全相同進行實驗．

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

實驗編號	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

點評：本題以化學實驗為載體，考查學生觀察能力、分析能力和解決問題的能力．